背景[1-7]
iPSCs標(biāo)志物檢測是通過qPCR和Western blot技術(shù)檢測iPSCs細(xì)胞相關(guān)基因及表達(dá)蛋白。蛋白免疫印跡實驗即western blot,是將電泳分離后的蛋白質(zhì)從凝膠轉(zhuǎn)移到固相膜上,然后用特異性抗體檢測某特定抗原的一種蛋白質(zhì)檢測技術(shù),廣泛應(yīng)用于基因在蛋白水平的表達(dá)研究、抗體活性檢測和疾病早期診斷等多個方面。
在iPSCs發(fā)現(xiàn)的十年里,iPSCs技術(shù)在干細(xì)胞基礎(chǔ)研究、細(xì)胞命運調(diào)控、藥物篩選、疾病模擬、細(xì)胞治療等多個方面都取得了影響深刻的進展,iPSCs技術(shù)的逐漸成熟,大大提高了干細(xì)胞的可獲得性,降低了干細(xì)胞的體外培養(yǎng)成本,細(xì)胞來源和誘導(dǎo)方式的多樣化都有了很大進步,更令人激動人心的是,日本開展了首例iPSCs患者試驗治療的臨床案例,標(biāo)志著iPSCs技術(shù)走向臨床應(yīng)用,安全性和應(yīng)用性有了很大提高。
iPSCs技術(shù)除了上述提到的建立罕見病模型,在發(fā)病機制和功能上進行深入探究外,在藥物篩選、臨床治療等方面亦具有廣泛應(yīng)用。在有效疾病模型的基礎(chǔ)上,探究罕見病的病理生理學(xué)進程,利用功能細(xì)胞篩選新型藥物,可推進細(xì)胞或組織治療等再生醫(yī)學(xué)的發(fā)展,達(dá)到干細(xì)胞研究的最終目的。
結(jié)合基因編輯技術(shù),具體應(yīng)用流程,重編程罕見病患者的體細(xì)胞,誘導(dǎo)得到患者特異性iPSCs,結(jié)合基因編輯工具修正患病基因得到同型對照組,兩組細(xì)胞系均分化產(chǎn)生大量的功能細(xì)胞,在體外再現(xiàn)疾病表型,在此基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)新的診斷標(biāo)志物、篩選安全有效的藥物、替換患病的細(xì)胞或組織。這種定制化的治療方法可以避免免疫排斥和倫理學(xué)爭議。采用人的疾病模型來模擬這些復(fù)雜、多樣的癥狀,可更深入剖析發(fā)病機制、開發(fā)新的治療方法。
iPSCs技術(shù)在罕見病建模方面具有獨特優(yōu)勢,并成功建立了單基因、多基因、遲發(fā)性罕見病疾病模型,該模型已成為藥物篩選、藥物毒性研究、個性化細(xì)胞治療的有效工具,推動了精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的發(fā)展。隨著高通量測序、基因編輯技術(shù)和小分子篩選技術(shù)的突破,與這些技術(shù)結(jié)合起來,開發(fā)罕見病的治療干預(yù)措施,將為罕見病患者的診治帶來前所未有的希望。
應(yīng)用[8][9]
iPSCs標(biāo)志物檢測可用于檢測誘導(dǎo)iPSCs細(xì)胞過程中相關(guān)基因及表達(dá)蛋白的種類及水平:
PSCs細(xì)胞具有類似于ESCs的多向分化特性,在特定的誘導(dǎo)條件下既可向造血干/祖細(xì)胞分化,也可向成熟的血細(xì)胞如紅細(xì)胞、單核細(xì)胞和NK細(xì)胞等分化。為此,誘導(dǎo)產(chǎn)生白血病病人特異性的iPSCs或許將對白血病的治療帶來新的突破。急性白血病是兒童時期最常見的血液系統(tǒng)腫瘤,約占該時期所有惡性腫瘤的35%。生物學(xué)特性分析:通過RT-PCR和Real-Time PCR檢測檢測MSCs中iPSCs相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子基因表達(dá);通過流式細(xì)胞術(shù)和免疫熒光法檢測MSCs中多能性標(biāo)記物如SSEA4.TRA.1-60.TRA-1-81等的表達(dá)情況。
3hBM-MSCs來源的iPSCs樣細(xì)胞株的建立及其生物學(xué)特性鑒定隨著危險分組治療的開展、化療方案的進步和支持治療的改善,ALL長期無病生存率可達(dá)70%~80%,而AML的長期無病生存率可達(dá)50%左右。但仍有部分病例早期復(fù)發(fā)或治療失敗,HSCT是該部分患者的選擇。但造血干細(xì)胞移植的成敗與HLA的配型密切相關(guān),如果HLA不相合,便可能會發(fā)生嚴(yán)重的排異反應(yīng),甚至危及生命。目前國際上推薦首選HLA匹配相關(guān)供者的HSCT,但由于80%的兒童白血病患者缺少這種供者,auto-HSCT也被選擇性地應(yīng)用于白血病的治療。
auto-HSCT的不足之處是白血病的復(fù)發(fā)率高,移植治療后復(fù)發(fā)的原因主要是自體移植物中殘余的白血病細(xì)胞(其中還可能包括極少量的白血病干細(xì)胞)隨著移植物再次輸入人體內(nèi)以及移植后無移植物抗白血病(GVL)效應(yīng)。為此,尋找一種全新的非腫瘤細(xì)胞來源的自體干細(xì)胞進行移植對于降低移植后白血病復(fù)發(fā)具有重要的科學(xué)意義和臨床應(yīng)用前景。
參考文獻
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