诱导多潜能干细胞变化的参考图谱使多潜能细胞系的表征高通量.pdfVIP

诱导多潜能干细胞变化的参考图谱使多潜能细胞系的表征高通量--第1页

现代分子生物化学课程论文翻译

河南农业大学

现代分子生物学课程论文翻译

学院牧医工程学院

专业班级临床兽医学

学生姓名翟明胜

学生学号

诱导多潜能干细胞变化的参考图谱使多潜能细胞系的表征高通量--第1页

诱导多潜能干细胞变化的参考图谱使多潜能细胞系的表征高通量--第2页

现代分子生物化学课程论文翻译

人胚胎干细胞与诱导多能干细胞变异致多能细胞株系高通量参考图谱

摘要人类多潜能干细胞的发展潜能表明它们可以产生用于生物医学研究的与疾病相关的细

胞类型。多潜能干细胞系中发生高度变异的情况已被报道，能够影响它们的效用和临床安全。

在转化研究中人们安心地使用胚胎干细胞或诱导多潜能干细胞前必须更好地理解这种细胞

系种的差异性。为了达到这个目标我们已经建立了20种先前已经推导出的人类ES细胞系

和12种人类iPS细胞系的DNA甲基化和基因表达的基因组参考图谱。并且我们测定了这些

细胞系的体外分化特性。使我们能够评定ES和iPS细胞的遗传和转录的相似性，预测单个

细胞系的分化效率。试验的结合产生了多潜能细胞系的用于快速综合表征的记分卡。

前言

人类胚胎干细胞系可以在体外分化并扩充很多代而不丧失分化为3种胚胎生殖层的能力

（Thomson等人，1998）。iPS细胞系也一样，它可以用转录因子OCT4，SOX2，KLF4和

C-MYC或替代的重组的异位表达通过重编程的体细胞得到（(reviewedinStadtfeldand

Hochedlinger，2010）。ES和iPS细胞系都是强大的研究工具，能够提供用于生物医药研究

的大量与疾病相关的细胞。有几组已经使用人类多潜能干细胞系作为模型系统分析单基因疾

病的细胞基础，疾病的调查范围在迅速扩大(reviewedinColmanandDreesen，2009)。人类

多潜能干细胞系的未来应用可能包括研究由基因和环境共同影响引起的复杂疾病，从疾病相

关的细胞类型中筛选出的以细胞为基础的药物，多潜能细胞作为移植医学的一种可再生资源

的使用(ColmanandDreesen，2009;Daley，2010;Rubin，2008).

所有这些应用都需要可靠，高效和稳定分化为疾病相关细胞类型的的细胞系的选择和特性

化。可是，已经观察到不同的人类ES细胞系的分化效率有显著地变化(DiGiorgio等人2008;

Osafune等人2008)，进一步关注已经上升到人类ES和iPS细胞系的等价性。例如，已有报

道称在成百上千的基因表达，它们的基因组DNA甲基化模式和神经分化特性过程中人类iPS

细胞全部由ES细胞分化而来，在人类ES和iPS细胞系可放心地用于翻译研究之前必须更

好地理解这样的差异。尤其是，有必要建立基因表达和DNA甲基化模式的基因组的参考图

在一个大的多潜能细胞系聚集中，为新的ES和iPS细胞系表观遗传和转录性质的比较提供

一个基准线。先前的研究已经表明人类多潜能细胞显示出极高的DNA甲基化和基因表达的

特征(Guenther等人2010;Hawkins等人2010;Lister等人2009;Muller等人