發布日期:2017-05-04
最近,由哈佛干細胞研究所(HSCI)、哈佛醫學院(HMS)、Broad研究所精神病學研究中心、哈佛大學的科研團隊合作完成的一項研究,結果表明人類多能干細胞培養過程中發生抑癌基因TP53的突變,約5%干細胞的攜帶突變基因!相關研究結果于2017年4月26日在線發表在《Nature》期刊上,同時也警示干細胞在臨床應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。那么臨床應用的風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,期望能實現修復那些損傷的細胞、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的安全和有效性。正如哈佛大學干細胞研究專家George Daley所言“質疑永遠會存在的,這既是科學研究,也是對醫療不完美的追求。”試想一下,從患者自身獲取干細胞,經過處理后再注射或輸回給該患者,試圖治愈患者的風濕性關節炎、或脊柱損傷或腦部疾?。ㄅ两鹕柶澓DY)。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、誘發腫瘤、甚至激活自身免疫系統而造成一系列不可挽救的后果都是干細胞臨床應用需要重視的潛在致命風險。
最近,據Nature報道,如果攜帶p53突變的干細胞被應用于疾病治療,它將會增加患者患癌的風險。這項研究由哈佛干細胞研究所(HSCI)、哈佛醫學院(HMS)、Broad研究所精神病學研究中心、哈佛大學的科研團隊合作完成,結果發現人類多能干細胞培養過程中發生抑癌基因TP53的突變,約5%干細胞的攜帶突變基因!相關研究結果于2017年4月26日在線發表在《Nature》期刊上,同時也警示干細胞在臨床應用之前必須接受基因檢測的篩查。
眾所周知,在實驗室中培養干細胞,培養環境是模擬機體的,所以會發生基因突變也是意料之中。但是這些突變是否有風險目前并不太清楚。我們擔心在干細胞培養中獲得的突變將使干細胞在再生醫學中的應用復雜化。至少實驗室培養的干細胞可能需要篩選有害的突變,特別是有可能導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中可能出現的突變,科學家們借助基因測序進行篩選。在這項研究中,相關團隊選取了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質量管理規范(GMP)進行培養,旨在應用于臨床治療,其余114種干細胞均被美國國家衛生研究員(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勢
文章中作者寫道:“我們發現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。我們發現在標準培養條件下,TP53突變體等位基因數會隨著傳代次數而增加,這表明P53突變具有選擇性優勢。由此我們了解到,細胞系應該在不同的發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行。”
SteveMcCarroll博士(左)和Kevin Eggan博士(右)
文章共同通訊作者哈佛醫學院遺傳學副教授、Stanley研究中心遺傳學系主任Steve McCarroll表示:“雖然大多數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。”
在后續實驗中,哈佛大學的科學家證實,攜帶p53突變的干細胞確實會過度擴增,在培養皿中的競爭力明顯優于非突變細胞。換句話說,在一個具有百萬健康細胞和單個P53突變細胞的培養皿中,突變細胞可能會很快占領整個培養皿。值得我們注意的是,TP53突變可能只是冰山一角,現在科學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現致癌突變,已經足夠令人吃驚,所以“需要對再生醫學小心從事”。
當然這個研究結果并不會影響干細胞治療的發展,因為任何醫療手段都不可能毫無風險,即便是FDA批準上市的藥品和治療方案,也有各種不良反應和潛在風險。這是醫療實踐的現狀。并不是干細胞治療技術獨有的。
這項研究只是警示我們在干細胞培養以及后續應用到臨床上,進行一系列質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,消除干細胞臨床應用風險。
關于P53
P53被稱為“基因組的監護人”,是著名的腫瘤抑制基因,控制細胞生長、分裂和凋亡。一旦p53基因發生突變,其空間構象會發生改變,從而導致細胞增殖、凋亡等生理過程失控,p53基因則會從抑癌基因轉變為癌基因。存在p53突變的人容易發展為Li-Fraumeni綜合征。
關于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患者常出現兩次,甚至多次罹患不同腫瘤的現象,LFS患者在30歲以前出現腫瘤的概率超過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:醫麥客(微信號 cell-culture-club)