准确使用基于干细胞的疾病模型的重要一步

诱导多能干细胞具有巨大的治疗潜力，是了解不同疾病如何发展的宝贵工具。新的研究表明，应定期筛查此类干细胞系的基因突变，以确保疾病模型的准确性。

在过去的10年中，科学家们已经学会了通过基因重编程从普通细胞中产生诱导多能干细胞(iPSC)。这些细胞被广泛用于研究疾病，因为它们几乎可以分化为身体的任何细胞类型，并且可以由任何个体产生。然而，仍然存在的一个关键方法挑战是，由于大多数未知的原因，区分过程受到重大技术变化的影响。

HiLIFE终身教职教授Helena Kilpinen和她在赫尔辛基大学的团队使用干细胞研究神经发育和其他大脑相关疾病的生物学机制。

他们的新研究刚刚发表在《细胞基因组学》杂志上，旨在阐明iPSCs分化结果可变的原因。赫尔辛基大学和伦敦大学学院的这项合作研究表明，培养的干细胞可能会获得新的基因突变，从而对细胞的分化能力产生重大影响。

研究人员通过跟踪从健康个体到多巴胺能神经元的200多个iPSC系的分化，并将分化结果与突变谱进行比较，检查了这种突变的作用。他们使用了一种一次分析一个细胞的技术，以跟踪单个神经元的分化轨迹。

研究人员观察到，那些在称为BCOR的基因中具有破坏性突变的iPSC系产生较少的神经元，在培养中增殖更快，并且在基因表达方面存在很大差异。该基因是正常胚胎发育过程中的关键调节因子。

“根据我们最初的假设，结果表明，在iPSC系的产生和随后培养过程中获得的突变可以对分化过程产生重大影响，完全独立于任何疾病特异性过程，”Kilpinen博士说。

研究小组还发现，在实验室条件下损害神经元产生的突变过程与大脑形成过程中存在的突变过程有一些相似之处。

“令人惊讶的是，在iPSCs系中发现的体细胞突变影响了早期人类大脑发育期间突变的相同基因。如果这些突变可以反映，我们将非常详细地了解导致神经发育疾病的遗传因素，“该研究的第一作者，Helena Kilpinen小组的博士后研究员Pau Puigdevall说。

研究人员得出结论，他们的发现在使用iPSC模型解释分化相关表型以了解疾病时需要谨慎。

“基于这些数据，需要在实验室中进行更多的优化，以生成良好的疾病模型，并最终将它们大规模用于患者，特别是在发育和神经精神疾病中，”Kilpinen博士说。

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