用于评估干细胞发育的新生物标志物

由UCL科学家领导的一个研究小组已经找到了一种方法来评估被称为诱导多能干细胞(iPSCs)的“制造”干细胞的可行性。今天在Nature Communications上发布，该团队的发现为快速跟踪干细胞研究中使用的筛选方法提供了一种新方法。

iPSC来源于通常取自皮肤或血液的细胞，这些细胞经过遗传重编程后恢复到胚胎样状态，使细胞分化成体内的任何细胞类型。iPSC技术是实验室研究人类疾病的一个非常重要的新平台，并且提供了开发转化细胞替代疗法的潜力，例如，通过创建肝细胞来治疗肝病和干细胞来治疗白血病和其他血液癌症。

iPSC能够区分其他细胞类型，使其对实验室研究非常有价值，但并非所有iPSC都具有相同的分化能力，某些细胞系显着缺陷。“当生成iPSC时，识别'良好'和'坏'细胞系显然是有益的”，负责研究团队的Lee Stirling博士解释说，他是伦敦大学学院癌症研究所的研究员。“良好的细胞系提供最佳的分化能力，因此对研究最有用。然而，使用传统的评估方法建立这些细胞系的质量是昂贵和耗时的。我们正在寻找一种方法来加快这一过程，我们认为解决方案的一部分在于使用DNA甲基化作为分化能力的生物标志物“。

DNA甲基化是细胞遗传物质(DNA)的物理修饰，可以改变细胞的行为。在这项研究中，该团队正在寻找仅在干细胞中发生的特定类型的甲基化，称为非CG甲基化，以确定它们是否能够鉴定非CG甲基化与iPSC分化能力之间的联系。

斯特林博士说：“多能干细胞的作用是产生所有三个胚层：中胚层，内胚层和外胚层。然后这些胚层发育成身体的所有细胞。在这项研究中，我们专注于多能干细胞分化为内胚层谱系的能力 - 肝脏，胰腺和甲状腺等器官的谱系。一旦我们收集并检查了我们的数据，我们立即被一个链接所震惊 - 我们可以自信地报告非CG甲基化的减少是与内分泌谱系分化能力受损有关。“

“这项研究的主要观点是，我们已经发现了一种表观遗传生物标志物，可以帮助我们区分具有减弱的分化能力的iPSC。这一发现可用于减少昂贵且耗时的分析方法，同时提供大的改进用于临床和治疗应用的iPSC系的评估。“ 斯特林博士补充道。

研究小组希望，他们的发现不仅可以在短期内用作研究目的的细胞系的有效分析方法，而且，未来，研究结果可以作为发现与甲基化模式相关的发育过程的起点。在iPSC中。斯特林博士总结道：“随着时间的推移，我相信理解这些原则将影响我们对癌细胞行为的理解，并最终为再生医学策略奠定坚实的基础。”

该研究由伦敦大学学院，剑桥大学，Cellcentric和Wellcome Trust Sanger Institute(HipSci)合作完成。