多能干細胞是一種可以分化為體內所有不同細胞類(lèi)型的干細胞。
在人的衰老過(guò)程中,從胚胎到成年,人體細胞發(fā)生微小的遺傳改變。
這些突變大多數沒(méi)有什么影響。然而,有些會(huì )導致癌癥。
AllanBradley教授及其同事在英國維康信托基金會(huì )桑格研究所,與來(lái)自劍橋大學(xué)和歐洲生物信息研究所的研究人員一起,開(kāi)始著(zhù)手描繪iPS細胞用于臨床治療的全過(guò)程。
這是研究人員第一次追蹤實(shí)驗室培育出iPS細胞聚集的基因突變,也是科學(xué)家首次對供體細胞和iPS細胞的基因突變進(jìn)行計算和比較。
干細胞突變風(fēng)險低于實(shí)驗室培育的血液細胞
從一名57歲男性捐贈的血細胞開(kāi)始,他們對捐獻的血液細胞和來(lái)源于血液細胞的iPS細胞兩者的遺傳變化進(jìn)行追蹤。
科學(xué)家們發(fā)現,iPS細胞發(fā)生突變比他們在實(shí)驗室里培育出來(lái)的血液細胞少10倍。此外,iPS細胞的基因突變無(wú)一與癌癥發(fā)展相關(guān)基因有關(guān)。
首席研究員FoadRouhani說(shuō):
“我們發(fā)現,誘導多能干細胞發(fā)生的突變無(wú)一是驅動(dòng)或促使癌癥發(fā)生的基因突變。我們沒(méi)有發(fā)現任何會(huì )妨礙將iPS細胞作為治療藥物的問(wèn)題。”
研究團隊還從捐獻的血液細胞重新編排iPS細胞并用它們來(lái)追蹤一個(gè)細胞發(fā)展過(guò)程中的每一次突變,從受精卵階段直到它從體內離開(kāi)。
Bradley教授評論道:
“如果真的能夠將經(jīng)過(guò)重新編排的人類(lèi)細胞大規模用于再生醫學(xué)領(lǐng)域,那么了解供體細胞攜帶的突變信息將是一個(gè)至關(guān)重要的步驟。我們現在這樣的工具來(lái)做這件事情。”
合著(zhù)者KosukeYusa博士說(shuō),發(fā)現iPS細胞可以作為一種工具來(lái)揭示單個(gè)細胞的遺傳史足以讓人興奮不已。
該研究小組希望這些研究結果能夠為深入了解基因突變如何引起癌癥以及何時(shí)何因會(huì )發(fā)生這種情況提供新的見(jiàn)解。他們也希望這些結果能夠幫助研究人員改進(jìn)生成iPS細胞的方法。
Yusa博士強調在使用之前,需要對細胞特征做出高度總結,為了知道突變發(fā)生在哪個(gè)位置。
當遺傳變化的確發(fā)生在實(shí)驗室培育出的iPS細胞中,研究團隊認為,這可能是由于氧化應激所致。