發(fā)布日期:2017-05-04
最近,由哈佛干細胞研究所(HSCI)、哈佛醫(yī)學(xué)院(HMS)、Broad研究所精神病學(xué)研究中心、哈佛大學(xué)的科研團隊合作完成的一項研究,結(jié)果表明人類多能干細胞培養(yǎng)過程中發(fā)生抑癌基因TP53的突變,約5%干細胞的攜帶突變基因!相關(guān)研究結(jié)果于2017年4月26日在線發(fā)表在《Nature》期刊上,同時也警示干細胞在臨床應(yīng)用之前必須接受基因檢測的篩查。
生活中尋求“平衡”的事兒太多了。但相比“生與死”或“生存質(zhì)量”,個人的選擇截然不同。面對干細胞奇特而又未知的療效,有人愿意把選擇留給患者,有人卻在把控著他人的選擇。那么臨床應(yīng)用的風(fēng)險是否要辯證的來看?
干細胞研究 來源:impulsiveviral.com
科研人員研究干細胞,期望能實現(xiàn)修復(fù)那些損傷的細胞、組織,甚至器官。遺憾的是至今還沒有可信服的人體試驗驗證干細胞技術(shù)的安全和有效性。正如哈佛大學(xué)干細胞研究專家George Daley所言“質(zhì)疑永遠會存在的,這既是科學(xué)研究,也是對醫(yī)療不完美的追求。”試想一下,從患者自身獲取干細胞,經(jīng)過處理后再注射或輸回給該患者,試圖治愈患者的風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、或脊柱損傷或腦部疾病(帕金森、阿爾茲海默癥)。的確有個案療效顯著或有些效果,但這并不能夠說明這種細胞治療方案是安全、有效的。
嚴重感染、誘發(fā)腫瘤、甚至激活自身免疫系統(tǒng)而造成一系列不可挽救的后果都是干細胞臨床應(yīng)用需要重視的潛在致命風(fēng)險。
最近,據(jù)Nature報道,如果攜帶p53突變的干細胞被應(yīng)用于疾病治療,它將會增加患者患癌的風(fēng)險。這項研究由哈佛干細胞研究所(HSCI)、哈佛醫(yī)學(xué)院(HMS)、Broad研究所精神病學(xué)研究中心、哈佛大學(xué)的科研團隊合作完成,結(jié)果發(fā)現(xiàn)人類多能干細胞培養(yǎng)過程中發(fā)生抑癌基因TP53的突變,約5%干細胞的攜帶突變基因!相關(guān)研究結(jié)果于2017年4月26日在線發(fā)表在《Nature》期刊上,同時也警示干細胞在臨床應(yīng)用之前必須接受基因檢測的篩查。
眾所周知,在實驗室中培養(yǎng)干細胞,培養(yǎng)環(huán)境是模擬機體的,所以會發(fā)生基因突變也是意料之中。但是這些突變是否有風(fēng)險目前并不太清楚。我們擔(dān)心在干細胞培養(yǎng)中獲得的突變將使干細胞在再生醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用復(fù)雜化。至少實驗室培養(yǎng)的干細胞可能需要篩選有害的突變,特別是有可能導(dǎo)致嚴重后果的基因突變,例如癌癥。
選取140種人胚胎干細胞系(hES)進行基因組分析
為了確定體外干細胞培養(yǎng)中可能出現(xiàn)的突變,科學(xué)家們借助基因測序進行篩選。在這項研究中,相關(guān)團隊選取了140種人胚胎干細胞系(hES)進行基因組分析,其中26種干細胞嚴格按照生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范(GMP)進行培養(yǎng),旨在應(yīng)用于臨床治療,其余114種干細胞均被美國國家衛(wèi)生研究員(NIH)多能干細胞登記在冊。
hES干細胞中TP53的突變具有強大的選擇性優(yōu)勢
文章中作者寫道:“我們發(fā)現(xiàn)五個細胞系中具有攜帶致癌突變的細胞,特別是在編碼腫瘤抑制蛋白P53的TP53基因中攜帶六個突變。我們觀察到的TP53是顯性-陰性突變,是人類癌癥中最常見的突變。我們發(fā)現(xiàn)在標準培養(yǎng)條件下,TP53突變體等位基因數(shù)會隨著傳代次數(shù)而增加,這表明P53突變具有選擇性優(yōu)勢。由此我們了解到,細胞系應(yīng)該在不同的發(fā)育階段以及移植之前進行篩選。
論文共同通信作者、美國哈佛大學(xué)研究員Kevin Eggan在新聞稿中說道:“幸運的是,這些基因檢查能夠輕松地利用精確的、靈敏的、越來越廉價的測序方法加以執(zhí)行。”
SteveMcCarroll博士(左)和Kevin Eggan博士(右)
文章共同通訊作者哈佛醫(yī)學(xué)院遺傳學(xué)副教授、Stanley研究中心遺傳學(xué)系主任Steve McCarroll表示:“雖然大多數(shù)的突變對組織器官幾乎沒有影響。但是,一旦突變的基因參與細胞增殖,就埋下了定時炸彈,細胞過度增長,進而霸占整個組織。”
在后續(xù)實驗中,哈佛大學(xué)的科學(xué)家證實,攜帶p53突變的干細胞確實會過度擴增,在培養(yǎng)皿中的競爭力明顯優(yōu)于非突變細胞。換句話說,在一個具有百萬健康細胞和單個P53突變細胞的培養(yǎng)皿中,突變細胞可能會很快占領(lǐng)整個培養(yǎng)皿。值得我們注意的是,TP53突變可能只是冰山一角,現(xiàn)在科學(xué)家還不能排除其他癌基因中還有更多較少見獲得性突變的可能性。
KevinEggan博士表示,在存在了近二十年的細胞系中突然發(fā)現(xiàn)致癌突變,已經(jīng)足夠令人吃驚,所以“需要對再生醫(yī)學(xué)小心從事”。
當然這個研究結(jié)果并不會影響干細胞治療的發(fā)展,因為任何醫(yī)療手段都不可能毫無風(fēng)險,即便是FDA批準上市的藥品和治療方案,也有各種不良反應(yīng)和潛在風(fēng)險。這是醫(yī)療實踐的現(xiàn)狀。并不是干細胞治療技術(shù)獨有的。
這項研究只是警示我們在干細胞培養(yǎng)以及后續(xù)應(yīng)用到臨床上,進行一系列質(zhì)量控制檢查是相當重要的。在細胞移植之前需要對其進行篩查,以提前剔除危險細胞,消除干細胞臨床應(yīng)用風(fēng)險。
關(guān)于P53
P53被稱為“基因組的監(jiān)護人”,是著名的腫瘤抑制基因,控制細胞生長、分裂和凋亡。一旦p53基因發(fā)生突變,其空間構(gòu)象會發(fā)生改變,從而導(dǎo)致細胞增殖、凋亡等生理過程失控,p53基因則會從抑癌基因轉(zhuǎn)變?yōu)榘┗?。存在p53突變的人容易發(fā)展為Li-Fraumeni綜合征。
關(guān)于Li-Fraumeni綜合征
Li-Fraumeni綜合征(LFS)是一種罕見的家族性腫瘤易感綜合癥,呈常染色體顯性遺傳,發(fā)病率為1/5000-1/20000。常見的腫瘤包括乳腺癌、軟組織肉瘤、白血病和腦組織瘤等。LFS患者常出現(xiàn)兩次,甚至多次罹患不同腫瘤的現(xiàn)象,LFS患者在30歲以前出現(xiàn)腫瘤的概率超過50%。TP53基因為LFS的主要致病基因,攜帶TP53致病突變的女性幾乎100%會罹患癌癥,而男性罹患癌癥的可能性也高達73%。
參考出處
http://www.genengnews.com/gen-news-highlights/stem-cells-in-culture-have-tendency-to-develop-cancer-linked-mutations/81254279
https://scienceblog.com/493746/study-signals-need-screen-genes-stem-cell-transplants/
來源:醫(yī)麥客(微信號 cell-culture-club)