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本研究利用猪诱导多能干细胞(Dox-induciblepiPSCs)为材料,筛选能够促进piPSCs向Naive多能性状态转变的小分子化合物,从而优化培养体系,同时探讨促进Naive多能性状态转变的初步作用机理。另外探讨在无饲养层及Dox的条件下,该优化后的培养体系对piPSCs多能性维持的影响。研究结果表明:1、在不同基础液中添加 5iL(CHIR99021+PD0325901+Lif+616452+Forskolin+LPA)培养piPSCs,较之对照组而言,都获得形态更加立体,碱性磷酸酶活性更强的细胞克隆。同时这些细胞的多能基因Sox2、Oct4以及组蛋白修饰H3K4me3的相对荧光强度显著提高。另外结果也显示在基础培养基N2B27添加5iL组中(N2B27/5iL),piPSCs多能性基因Nanog、Sox2、Oct4以及组蛋白修饰H3K4me3的相对荧光强度显著高于其他基础液添加5iL处理组。进一步优化N2B27/5iL 培养体系后发现“N2B27+2iL+b+L”(CHIR99021+PD0325901+Lif+bFGF+LPA,2iLbL)处理组的细胞克隆形态更加紧凑立体,类似mESCs,同时多能性基因Nanog、Sox2、Oct4以及组蛋白修饰H3K4me3的相对荧光强度显著高于N2B27/5iL组。2、对2iLbL培养体系下获得的piPSCs进行传代及生物学鉴定。结果显示:piPSCs克隆形态立体透亮,类似小鼠胚胎干细胞(mESC);具有更高的碱性磷酸酶活性以及Nanog、Oct4、Sox2,SSEA-4及H3K4me3蛋白表达水平。qRT-PCR表明该培养体系下的piPSCs的“naive”多能性标记基因 Rex-1,Esrrb,Eras,Stella,Oct4 和 Sox2相对表达量显著提高。在该培养体系下,去掉任何一个组分(LPA、bFGF及Lif)都对克隆形态影响显著,同时Nanog和Oct4表达水平显著下调,除了单独撤去bFGF处理组Nanog以及单独撤去LPA处理组Oct4的表达水平无显著变化。3、在无饲养层条件下2iLbL培养体系可以维持piPSCs的类mESC克隆形态,AP活性强,可耐受胰蛋白酶消化进行单细胞传代,表达Oct4、Nanog、Sox2以及表面特异性抗原SSEA-4和TRA-1-81。另外,在无Dox条件下,该培养体系中克隆形态能够在一定程度上维持。综上我们已初步筛选出可促进piPSCs多能态向Naive态转变的培养体系“N2B27+2iL+b+L”,且该体系中小分子化合物相互协调共同作用来实现多能性状态的转变;此外piPSCs可以在2iLbL培养体系下,无饲养层条件下稳定培养维持多能性以及无Dox条件下克隆形态的维持。本研究可为猪iPSCs多能态向Naive态转变提供相应的理论基础,为后续更好的利用piPSCs提供丰富的细胞资源,使之能更好的应用于畜牧,临床及再生医学等领域。