誘導(dǎo)多能干細(xì)胞具有巨大的治療潛力，是了解不同疾病如何發(fā)展的寶貴工具。新的研究表明，應(yīng)定期對(duì)此類干細(xì)胞系進(jìn)行基因突變篩查，以確保疾病模型的準(zhǔn)確性。
在過去的十年中，科學(xué)家們已經(jīng)學(xué)會(huì)了通過基因重編程從普通細(xì)胞中創(chuàng)建誘導(dǎo)多能干細(xì)胞 (iPSC)。這些細(xì)胞被廣泛用于研究疾病，因?yàn)樗鼈兛梢苑只癁樯眢w的幾乎任何細(xì)胞類型，并且可以從任何個(gè)體產(chǎn)生。然而，仍然存在的一個(gè)關(guān)鍵的方法學(xué)挑戰(zhàn)是，由于大多數(shù)未知原因，分化過程會(huì)受到重大技術(shù)變化的影響。
赫爾辛基大學(xué)的 HiLIFE Tenure Track 教授 Helena Kilpinen 和她的團(tuán)隊(duì)使用干細(xì)胞研究神經(jīng)發(fā)育和其他大腦相關(guān)疾病的生物學(xué)機(jī)制。
他們的新研究剛剛發(fā)表在《細(xì)胞基因組學(xué)》雜志上，旨在闡明 iPSC 分化結(jié)果可變的原因。這項(xiàng)來自赫爾辛基大學(xué)和倫敦大學(xué)學(xué)院的合作研究表明，培養(yǎng)的干細(xì)胞可能會(huì)獲得新的基因突變，從而對(duì)細(xì)胞的分化能力產(chǎn)生重大影響。
研究人員通過跟蹤 200 多個(gè) iPSC 細(xì)胞系從健康個(gè)體分化為多巴胺能神經(jīng)元并將分化結(jié)果與突變譜進(jìn)行比較來檢查此類突變的作用。他們使用一種技術(shù)，一次分析一個(gè)細(xì)胞，以追蹤單個(gè)神經(jīng)元的分化軌跡。
研究人員觀察到，那些在稱為BCOR的基因中具有破壞性突變的 iPSC 細(xì)胞系產(chǎn)生的神經(jīng)元較少，在培養(yǎng)物中增殖更快，并且在基因表達(dá)方面表現(xiàn)出很大差異。該基因是正常胚胎發(fā)育過程中的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子。
與我們最初的假設(shè)一致，結(jié)果表明，在 iPSC 系的產(chǎn)生和隨后的培養(yǎng)過程中獲得的突變會(huì)對(duì)分化過程產(chǎn)生重大影響，完全獨(dú)立于任何疾病特異性過程。”
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