2012年12月25日，Cell Research 在線發表了同濟大學生命科學與技術學院康九紅教授研究組關於內源miRNA-29b介導關鍵重編程因子Sox2的功能，並直接調控DNA甲基轉移酶（DNMT3a/3b），從而調節誘導多能幹細胞（iPSC）形成的研究成果。該成果是由博士生郭旭東和劉起東共同完成的。
2012年，諾貝爾生理學與醫學獎授予了iPSC在內的細胞重編程技術和發現。iPSC具有和胚胎幹細胞（ESC）類似的特徵和功能，卻極大程度避免了ESC研究和應用中面臨的倫理和排斥等諸多障礙，因此這一新技術給基於幹細胞的個性化治療和再生醫學帶來了光明的前景。諾貝爾獎得主Yamanaka教授及後來的大量研究都表明Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc（OSKM）等轉錄因子對iPSC的形成具有至關重要的作用，但是對於上述轉錄因子激發iPSC形成的機制尚不明確。
之前有研究顯示利用DNA甲基化酶抑制劑（5-AZA）抑制DNA甲基轉移酶（DNMT）活性可以顯著提高iPSC的形成效率，而DNMT缺失的iPSC分化潛能受到限制，顯示DNMT在iPSC形成中具有非常關鍵而複雜的作用，在iPSC形成前期，DNMT是需要克服的「障礙」，後期是正常功能必需的分子。郭旭東和劉起東的研究也發現，在iPSC形成過程中，DNMT3a/3b的表達呈現先降低後升高的變化趨勢。那麼，在iPSC形成過程中，OSKM是如何對細胞內的DNMT水平進行精細調控，使得最終形成的iPSC具有正常和穩定的基因轉錄調控模式，以及正常的發育潛能呢？康九紅教授組的研究成果首次發現，小鼠胚胎成纖維細胞（MEFs）中一個內源性的小非編碼RNA（miR-29b）能夠在誘導早期過程中特異性的介導重編程因子Sox2的調節作用，並直接作用於下遊基因Dnmt3a和Dnmt3b的3』UTR區域而降低其表達水平，從而提高iPSC的誘導效率。同時，利用miR-29b和四因子共同誘導得到的iPSC具有與ESC類似的特徵和完整的發育潛能，並且發現miR-29b –DNMT signaling參與的DNA甲基化相關事件還參與調節成纖維細胞重編程中的細胞類型轉變（MET），以及維持關鍵印記區域（Dlk1-Dio3區域）的激活狀態。上述結果顯示miR-29b是體細胞重編程過程中DNMT的一個內源調節者，既有助於提高iPSC的誘導效率，又能通過調控MET相關基因表達和關鍵基因區域轉錄而保持iPSC發育完整性。該研究成果增加了我們對關鍵重編程因子Sox2參與調節iPSC形成的miRNA機制了解，同時對重編程過程中如何獲得完整形態的iPSC也具有一定的指導意義。
本研究工作得到科技部973項目、科技部國際合作項目、國家自然科學基金委項目、教育部創新團隊以及上海市科委項目的支持。（生物谷Bioon.com）
microRNA-29b is a novel mediator of Sox2 function in the regulation of somatic cell reprogramming
Xudong Guo, Qidong Liu, Guiying Wang, Songcheng Zhu, Longfei Gao,Wujun Hong, Yafang Chen, Minjuan Wu, Houqi Liu, Cizhong Jiang andJiuhong Kang
Fibroblasts can be reprogrammed into induced pluripotent stem cells (iPSCs) by the application of Yamanaka factors (OSKM), but the mechanisms underlying this reprogramming remain poorly understood. Here, we report that Sox2 directly regulates endogenous microRNA-29b (miR-29b) expression during iPSC generation and that miR-29b expression is required for OSKM- and OSK-mediated reprogramming. Mechanistic studies show that Dnmt3a and Dnmt3b are in vivo targets of miR-29b and that Dnmt3a and Dnmt3b expression is inversely correlated with miR-29b expression during reprogramming. Moreover, the effect of miR-29b on reprogramming can be blocked by Dnmt3a or Dnmt3b overexpression. Further experiments indicate that miR-29b-DNMT signaling is significantly involved in the regulation of DNA methylation-related reprogramming events, such as mesenchymal-to-epithelial transition (MET) and Dlk1-Dio3 region transcription. Thus, our studies not only reveal that miR-29b is a novel mediator of reprogramming factor Sox2 but also provide evidence for a multistep mechanism in which Sox2 drives a miR-29b-DNMT signaling axis that regulates DNA methylation-related events during reprogramming.