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隨著使用再生干細胞療法的前景日益臨近，最近一個生物醫(yī)學科學家財團報道稱，在他們分析的來自10個研究機構(gòu)的誘導多能干細胞中，有大約30%的干細胞在遺傳上是不穩(wěn)定的，不能安全地用于臨床。
6月9日在《Stem Cell Reports》雜志發(fā)表的一項研究中，在美國國家心臟、肺和血液研究結(jié)構(gòu)的資助支持下，一個多機構(gòu)的研究小組，對一大組誘導多能干細胞（iPSCs）進行了綜合性的描述。這些專門的iPSCs是從成人皮膚或嬰兒臍帶血細胞重編程而來的，并可能成為體內(nèi)任何的細胞類型，這種情況被稱為多能性，可模擬人類胚胎干細胞（hESCs）的功能。

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

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

研究人員還宣布建立一個在線門戶網(wǎng)站和數(shù)據(jù)庫：https://www.synapse.org/。它使科學家開放獲取來自研究的數(shù)據(jù)，來支持自己對iPSC為基礎的干細胞療法的研究。這可讓研究人員對目前在其實驗室產(chǎn)生的iPSCs的質(zhì)量和穩(wěn)定性進行比較。

不同的工具，不同的結(jié)果

研究人員比較了不同機構(gòu)提交的58個不同的細胞系。研究人員用各種方法生成的細胞具有各種基因和起源，如成人皮膚或嬰兒臍帶血細胞。研究人員對iPSCs進行了遺傳穩(wěn)定性、多能性和其他科學標準的評估。

遺傳穩(wěn)定性對于iPSCs安全是至關(guān)重要的，可避免實驗療法觸發(fā)的癌癥或其他醫(yī)學問題。在被指示成為特定的細胞類型之前，iPSC細胞系不斷更新并以一種空白的形式擴增，而不會引入遺傳錯誤，這也是至關(guān)重要的。研究人員還比較了iPSCs與人類胚胎干細胞的分子和功能特征，它們很少被用作基準測試質(zhì)量的金標準。

56個iPSC細胞系如何很好地符合質(zhì)量標準，依賴于重編程細胞（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。

畸胎瘤測試

多能性意味著，iPSCs可以生成構(gòu)成身體的三個基本生殖細胞系——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、血液細胞等)。多能性可以被測試來確定iPSC細胞系是否能夠形成所謂的畸胎瘤——由不同的細胞類型(牙齒、骨、腦等等)組成的良性腫瘤。

Lutzko說，據(jù)認為，質(zhì)量低劣的iPSC細胞系不是多能性的，由于費用問題，直到當前研究為止，這個理論都沒有得到仔細測試。這促使Lutzko和她的同事，想檢查和探究所有iPSC的細胞系——高的和低的質(zhì)量，是否可能產(chǎn)生畸胎瘤。

為此，研究者們通過研究不同的iPSC細胞系，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胞類型。測試表明，遺傳上穩(wěn)定的和不穩(wěn)定的iPSC細胞系，都可形成具有所有三個生殖細胞層的畸胎瘤。

根據(jù)這項研究的作者介紹，雖然遺傳上不穩(wěn)定的iPSC細胞系展示出了多能性，但是涉及的臨床背景也可能導致癌癥，從而再次強調(diào)了對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，中國農(nóng)業(yè)大學田見暉教授課題組與北京生命科學研究所高紹榮研究員實驗室，共同發(fā)現(xiàn)了一個被稱作Zrsr1的基因，該基因甲基化水平的高低將影響誘導多能干細胞（iPS細胞）的質(zhì)量，并能用于鑒別iPS細胞的優(yōu)劣。這一研究對iPS細胞在再生醫(yī)學及藥物開發(fā)利用方面將有重要價值。

來源：生物通