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應用多能幹細胞再敲警鐘!希伯來大學在《NATURE》發文稱其中超過五分之一存在癌症相關突變

作者:幹細胞者說

希伯來大學(Hebrew University)的最新研究顯示,在可用于再生醫學的人類多能幹細胞(包括IPS和胚胎幹細胞)樣本中,有相當一部分(超過五分之一)存在與癌症有關的突變,其中大部分是在培養繁殖過程中獲得的。

這些發現強調了定期評估細胞培養物的重要性,因為這些突變不僅影響培養物的生長優勢,還可能影響分化過程中細胞命運的轉變。研究強調,在研究和臨床應用中使用該類幹細胞衍生物時,需要提高警惕,以確定結論準确,治療方法安全。

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資料來源:尼西姆-本維尼斯提

人類多能幹細胞是具有兩個非常重要特征的細胞:看似無窮無盡的增殖能力和産生我們體内任何細胞的驚人能力。這些特性使這些細胞成為研究人類早期發育、疾病模組化和藥物發現的重要工具,最重要的是,它們還是目前多項再生醫學臨床試驗的細胞來源。

目前國内做幹細胞IND和雙備案的項目中也有不少利用此大類細胞的,去年我們也對此表達了擔憂。

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雖然人類多能幹細胞可以在培養液中長期繁殖,但衆所周知,它們也可以獲得遺傳畸變,進而在培養條件下獲得選擇性優勢。這種優勢可使具有畸變的單個細胞接管整個細胞群體。

希伯來大學 Azrieli 幹細胞和基因研究中心的尼西姆-本維尼斯蒂教授實驗室一直是識别具有此類突變的癌症相關基因和開發生物資訊學算法的先驅。

最近,多能幹細胞在分化研究和臨床試驗中的應用日益普及,這促使研究所學生伊利亞德-萊茲米(Elyad Lezmi)、喬納森-榮格(Jonathan Jung)和本維尼斯蒂教授嘗試闡明這些細胞及其用于基礎和臨床研究的分化衍生物的突變豐度狀況。

他們的研究最近發表在著名的《自然-生物技術》雜志上。研究人員利用生物資訊學工具,分析了來自140多個不同人類多能幹細胞系的2200多個樣本,希望揭示在培養過程中獲得的這些癌症相關突變的豐度和嚴重程度。

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研究人員顯示,在分析的樣本中,有22%的樣本出現了至少一種癌症相關突變,其中至少70%是在培養繁殖過程中獲得的。在分化期間獲得的突變雖然罕見,但仍會發生,是以需要對分化方案的最終産品進行監控。

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分析中最主要的基因是P53,這是人類癌症中最著名的惡性良性腫瘤抑制基因。對突變的深入分析顯示,幹細胞在培養過程中獲得的突變與患者惡性良性腫瘤中出現的突變相似。這些突變導緻幹細胞退出多能性和分化成體細胞的時間延遲。

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這使研究人員認為,這些獲得性突變不僅在培養中賦予優勢,而且對細胞命運轉變也有影響--由于分化研究在幹細胞研究和臨床應用中的興起,這是一個值得關注的關鍵點。

"我們發現的突變并不為利用細胞并發表研究的研究者所知,是以可能會帶來誤導性結論,尤其是當表型效應已被證明存在時,"論文作者喬納森-鄭(Jonathan Jung)說,"需要定期對培養物進行評估,這對該領域朝着正确的方向發展非常重要,尤其是對臨床實用性而言。"

參考文獻:High prevalence of acquired cancer-related mutations in 146 human pluripotent stem cell lines and their differentiated derivatives