Nat Commun：三種干細胞制造技術被證安全
2016年2月22日/生物谷BIOON/--在一項新的研究中，來自美國斯克里普斯研究所（The Scripps Research Institute, TSRI）和克雷格文特爾研究所（J. Craig Venter Institute, JCVI）等多家機構的研究人員證實制造臨床使用的多能干細胞的方法不可能將致癌基因突變傳遞給患者。相關研究結果于2016年2月19日發表在Nature Communications期刊上，論文標題為“Whole-genome mutational burden analysis of three pluripotency induction methods”。這項研究是評估快速發展中的干細胞療法對病人安全性的重要一步。
這項新的研究著重關注在病人體內使用誘導性多能干細胞（iPSCs）的安全性。因為iPSCs能夠分化成體內任何一種類型的細胞，它們有潛力修復因擦傷或諸如帕金森病和多發性硬化癥之類的疾病帶來的損傷。
與JCVI 人類生物學部門主任Nicholas J. Schork 教授一起領導這項新研究的TSRI發育神經生物學教授Jeanne Loring說，“我們想知道對細胞進行重編程是否讓它們容易發生突變。答案是‘不’。”
Schork補充道，“病人的安全是第一位的，而且我們的研究是解決針對基于iPSCs的細胞替換戰略安全擔憂的首批研究之一，將有望激發人們的進一步興趣。”
為了制造出iPSCs，科學家們必須對諸如皮膚細胞之類的成體細胞進行重編程讓它們表達一套不同的基因，這可通過使用作為運輸載體的病毒或信使RNA（mRNA）分子來實現。
研究人員研究了三種流行的iPSCs制造方法：整合性逆轉錄病毒載體，非整合性仙臺病毒和人工合成mRNA，評估了每種方法觸發致癌基因突變的潛力。雖然研究人員在iPSCs中注意到一些小的變動，但是這些方法中沒有一種導致顯著性的突變。他們對這些實驗再重復了兩次，結果再次沒有發現顯著風險。
Loring說，“我們正在使用的這些制造iPSCs的方法是安全的。”
不過這些研究人員確實發出提醒：盡管iPSCs在重編程過程中未獲得致癌基因突變，但是潛在有害的突變能夠在iPSCs隨后的實驗室增殖中積累。Loring說，科學家們在將他們的細胞用于臨床治療之前必須分析是否存在這些有害突變。
Loring說，“我們需要繼續開發這些用于臨床的細胞。我們推薦的質量控制就是在植入人體之前，使用基因組方法徹底了解這些細胞的特征。”（生物谷 Bioon.com）
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doi:10.1038/ncomms10536
Whole-genome mutational burden analysis of three pluripotency induction methods
Kunal Bhutani,Kristopher L. Nazor,Roy Williams,Ha Tran,Heng Dai,?eljko D?akula, Edward H. Cho,Andy W. C. Pang,Mahendra Rao, Han Cao,Nicholas J. Schork & Jeanne F. Loring
There is concern that the stresses of inducing pluripotency may lead to deleterious DNA mutations in induced pluripotent stem cell (iPSC) lines, which would compromise their use for cell therapies. Here we report comparative genomic analysis of nine isogenic iPSC lines generated using three reprogramming methods: integrating retroviral vectors, non-integrating Sendai virus and synthetic mRNAs. We used whole-genome sequencing and de novo genome mapping to identify single-nucleotide variants, insertions and deletions, and structural variants. Our results show a moderate number of variants in the iPSCs that were not evident in the parental fibroblasts, which may result from reprogramming. There were only small differences in the total numbers and types of variants among different reprogramming methods. Most importantly, a thorough genomic analysis showed that the variants were generally benign. We conclude that the process of reprogramming is unlikely to introduce variants that would make the cells inappropriate for therapy.