干细胞质量监控

概览

人多能干细胞（hPSCs）是研究人体发育和疾病的重要工具；也可进行分化，用于研究再生医学和药物发现。随着第一个 hPSC 的临床试验的进行，保证长期培养或基因编辑后细胞的质量变得弥足重要。

基因组完整性的影响

hPSC 在「non-random and sporadic manner」情况下容易产生核型的变异，这些变异也存在于某些癌症中。随着 hPSC 临床试验的进行，了解和检测这些变异是保证临床治疗安全性的关键。

网络研讨会：当 hPSC 显示癌症特征：听取谢菲尔德大学的 Peter Andrews 博士和 Ivana Barbaric 博士讨论 hPSCs 基因变异的原因和后果，包括获得遗传变异，使其不易分化和/或死亡。

评估多能性

畸胎瘤实验（teratoma assay）是目前检测干细胞多能性使用最广泛的方法。但畸胎瘤实验费时费力，易受实验条件影响。研究者也可选择其他更简易的实验方法，如三谱系分化检测。

网络研讨会：通过三谱系分化验证，现在，研究人员可以在体外评估干细胞多能性，无需进行畸胎瘤检测。

监控培养体系

hPSCs 的维持和繁殖需要使用优化的培养基配方，结合严谨的处理技术，以在每次传代时保持高质量的细胞。在这篇文章¹ 中，Wilmes et al. 描述了胞外酸化（extracellular acidification）对 iPSCs 的影响。

Q：健康的 hPSC 集落的形态如何？

A：虽然难以量化，hPSC 集落的形态是细胞质量的一个敏感指标，一些形态上的变化甚至早于 marker 表达水平的变化。典型的健康 hPSC 集落特征包括大小均一、中心致密、边界清晰等。

基因编辑 hPSCs

新工具，例如 CRISPR-Cas9 系统，改善了 hPSCs 基因编辑的简易性和效率。然而，脱靶效应目前是基因组编辑中的主要问题。为了提高特异性，正在开发野生型 Cas9 的修饰版本。

网络研讨会：来自哈佛大学的 Chad Cowan 博士讨论了使用使用 TALEN 或 CRISPR-Cas9 系统进行 hPSCs 基因编辑。他还介绍了基因修饰后的 hPSCs 的应用，包括疾病建模和基因治疗。

参考文献

1. Wilmes A et al. (2017) Towards optimisation of induced pluripotent cell culture: Extracellular acidification results in growth arrest of iPSC prior to nutrient exhaustion. Toxicol In Vitro 45(3): 445-454

编辑： z翟某某    来源：丁香园