干细胞携带供体信息:作为间充质干细胞的口腔干细胞免疫原性低
时间:2017-01-18
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近期,发表于学术期刊上的一篇文章揭示,干细胞携带了供体成熟细胞的表观遗传学信息,它们的DNA甲基化修饰能够反映供体的年龄。而且,这些干细胞携带的基因突变数量会随着供体细胞年龄的增长而增加。据悉,口腔干细胞作为一种间充质干细胞,免疫原性更低,亲人间使用无需配型,几乎不会产生免疫排斥反应。
诱导性多能干细胞(iPSCs)一直是一种备受关注的干细胞。经过十年的发展,iPSCs治疗疾病依然面临着众多挑战和未知。其中,主要的顾虑因素包括:iPSCs应用于临床是否安全?它与胚胎干细胞的相似程度有多少?过去已有研究证实,iPSCs胞依然保留着原成熟细胞的表观遗传学记忆,且在临床试验中被发现细胞内存在基因突变。口腔干细胞提取自人类牙齿,无伦理争议,且由于属于间充质干细胞,几乎不存在iPSCs所存在的那种问题。
12月12日,Nature子刊《Nature Biotechnology》发表一篇文章揭示,iPSCs携带了供体成熟细胞的表观遗传学信息。科学家意识到,随着年龄的增长,基因组会出现一些表观遗传学变化,体细胞重编程可以让分化细胞重返多能状态,表观遗传学修饰同样出现在这一构建过程中,但是重编程如何影响与年龄相关的表观遗传学修饰仍然未知。之前已有研究表明,一些iPSCs的表观遗传修饰状态类似于胚胎干细胞,并不携带供体细胞的年龄信息。作为间充质干细胞的口腔干细胞,之所以免疫原性低,或与这一因素有关。
为了得到证实,研究团队采集了16名捐赠者的外周血单核细胞,并经过重编程技术获得iPSCs。他们发现了一些与年龄相关的变化:在与年龄相关的甲基化位点,由年龄较大的捐赠者血液细胞重编程获得的iPSCs,其甲基化水平较高。而来源于更年轻血液细胞的iPSCs,它们的甲基化水平较低。口腔干细胞作为一种间充质干细胞,其活性也是会随着供体的年龄增加而减弱的。研究结果意味着,年老体细胞以及它们衍生出的iPSCs存在去甲基化缺陷。
目前,iPSCs多作为一种重要工具构建疾病模型,为科学家研究疾病致病机理、药物筛选提供便利。而利用口腔干细胞等间充质干细胞进行人体器官培养的实验,也带有这一目的。如果他们携带与年龄相关的表观遗传学标签,那么iPSCs可以作为研究与衰老相关疾病的模型。