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隨著使用再生干細(xì)胞療法的前景日益臨近，最近一個(gè)生物醫(yī)學(xué)科學(xué)家財(cái)團(tuán)報(bào)道稱，在他們分析的來(lái)自10個(gè)研究機(jī)構(gòu)的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞中，有大約30%的干細(xì)胞在遺傳上是不穩(wěn)定的，不能安全地用于臨床。
6月9日在《Stem Cell Reports》雜志發(fā)表的一項(xiàng)研究中，在美國(guó)國(guó)家心臟、肺和血液研究結(jié)構(gòu)的資助支持下，一個(gè)多機(jī)構(gòu)的研究小組，對(duì)一大組誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSCs）進(jìn)行了綜合性的描述。這些專門的iPSCs是從成人皮膚或嬰兒臍帶血細(xì)胞重編程而來(lái)的，并可能成為體內(nèi)任何的細(xì)胞類型，這種情況被稱為多能性，可模擬人類胚胎干細(xì)胞（hESCs）的功能。

作為祖細(xì)胞生物學(xué)財(cái)團(tuán)的一部分，科學(xué)家們正在努力證實(shí)，這一日益興起的醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域是建立在安全和合理的科學(xué)之上。盡管生產(chǎn)安全有效的iPSCs的技術(shù)是存在的，但是研究人員報(bào)道稱，他們遇到了一個(gè)意外數(shù)量的不穩(wěn)定的細(xì)胞生產(chǎn)過(guò)程。這包括一些被細(xì)菌污染或攜帶癌癥相關(guān)基因和突變的細(xì)胞系。

本文資深作者、辛辛那提兒童醫(yī)院醫(yī)學(xué)中心實(shí)驗(yàn)室的Carolyn Lutzko博士指出：“令我們很驚訝的是，在這項(xiàng)研究中發(fā)現(xiàn)了大量不穩(wěn)定的細(xì)胞系，這突出了為干細(xì)胞療法設(shè)立環(huán)境安全標(biāo)準(zhǔn)的重要性。我們研究的細(xì)胞系，有很多是符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的，但是意外數(shù)目的、不符合這些標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)胞系，不能用于臨床療法?！?/p>

研究人員還宣布建立一個(gè)在線門戶網(wǎng)站和數(shù)據(jù)庫(kù)：https://www.synapse.org/。它使科學(xué)家開(kāi)放獲取來(lái)自研究的數(shù)據(jù)，來(lái)支持自己對(duì)iPSC為基礎(chǔ)的干細(xì)胞療法的研究。這可讓研究人員對(duì)目前在其實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的iPSCs的質(zhì)量和穩(wěn)定性進(jìn)行比較。

不同的工具，不同的結(jié)果

研究人員比較了不同機(jī)構(gòu)提交的58個(gè)不同的細(xì)胞系。研究人員用各種方法生成的細(xì)胞具有各種基因和起源，如成人皮膚或嬰兒臍帶血細(xì)胞。研究人員對(duì)iPSCs進(jìn)行了遺傳穩(wěn)定性、多能性和其他科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)估。

遺傳穩(wěn)定性對(duì)于iPSCs安全是至關(guān)重要的，可避免實(shí)驗(yàn)療法觸發(fā)的癌癥或其他醫(yī)學(xué)問(wèn)題。在被指示成為特定的細(xì)胞類型之前，iPSC細(xì)胞系不斷更新并以一種空白的形式擴(kuò)增，而不會(huì)引入遺傳錯(cuò)誤，這也是至關(guān)重要的。研究人員還比較了iPSCs與人類胚胎干細(xì)胞的分子和功能特征，它們很少被用作基準(zhǔn)測(cè)試質(zhì)量的金標(biāo)準(zhǔn)。

56個(gè)iPSC細(xì)胞系如何很好地符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，依賴于重編程細(xì)胞（皮膚vs血液，男性vs女性）的起源和特定的編程方法。這些不同的方法包括各種重組基因、載體（將遺傳物質(zhì)傳遞給細(xì)胞的工程病毒）或質(zhì)粒（可以傳遞重組基因的小DNA分子）的使用。

畸胎瘤測(cè)試

多能性意味著，iPSCs可以生成構(gòu)成身體的三個(gè)基本生殖細(xì)胞系——內(nèi)胚層(腸道區(qū))、外胚層(表皮，神經(jīng)組織等等)和中胚層(肌肉、血液細(xì)胞等)。多能性可以被測(cè)試來(lái)確定iPSC細(xì)胞系是否能夠形成所謂的畸胎瘤——由不同的細(xì)胞類型(牙齒、骨、腦等等)組成的良性腫瘤。

Lutzko說(shuō)，據(jù)認(rèn)為，質(zhì)量低劣的iPSC細(xì)胞系不是多能性的，由于費(fèi)用問(wèn)題，直到當(dāng)前研究為止，這個(gè)理論都沒(méi)有得到仔細(xì)測(cè)試。這促使Lutzko和她的同事，想檢查和探究所有iPSC的細(xì)胞系——高的和低的質(zhì)量，是否可能產(chǎn)生畸胎瘤。

為此，研究者們通過(guò)研究不同的iPSC細(xì)胞系，以探究是否形成了腫瘤，其次，探究腫瘤是否包含三種不同的生殖細(xì)胞類型。測(cè)試表明，遺傳上穩(wěn)定的和不穩(wěn)定的iPSC細(xì)胞系，都可形成具有所有三個(gè)生殖細(xì)胞層的畸胎瘤。

根據(jù)這項(xiàng)研究的作者介紹，雖然遺傳上不穩(wěn)定的iPSC細(xì)胞系展示出了多能性，但是涉及的臨床背景也可能導(dǎo)致癌癥，從而再次強(qiáng)調(diào)了對(duì)安全重編程方法的需要。（原文：Integrated Genomic Analysis of Diverse Induced Pluripotent Stem Cell from the Progenitor Cell Biology Consortium）

2014年1月，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)田見(jiàn)暉教授課題組與北京生命科學(xué)研究所高紹榮研究員實(shí)驗(yàn)室，共同發(fā)現(xiàn)了一個(gè)被稱作Zrsr1的基因，該基因甲基化水平的高低將影響誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS細(xì)胞）的質(zhì)量，并能用于鑒別iPS細(xì)胞的優(yōu)劣。這一研究對(duì)iPS細(xì)胞在再生醫(yī)學(xué)及藥物開(kāi)發(fā)利用方面將有重要價(jià)值。

來(lái)源：生物通