誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS細(xì)胞）正逐漸走向臨床。但一項新的研究顯示在能夠靜脈注射之前，還有很多工作要做。
由于誘導(dǎo)多能干細(xì)胞是來自成年人的細(xì)胞，來自年老一些的患者體內(nèi)的細(xì)胞就會帶有基因突變從而影響細(xì)胞的功能。這一研究發(fā)表在Cell Stem Cell上。這些突變發(fā)現(xiàn)于線粒體DNA上。線粒體是細(xì)胞的動力工廠有自己的基因組。每個細(xì)胞可以包含數(shù)百個線粒體。
為了檢測線粒體的基因變化如何會影響iPS細(xì)胞，俄勒岡健康與科學(xué)大學(xué)由ShoukhratMitalipov領(lǐng)導(dǎo)的研究小組從一個72歲的志愿者采集皮膚和血液樣本，然后通過誘導(dǎo)早期胚胎發(fā)育基因表達(dá)的病毒感染細(xì)胞，將成年細(xì)胞轉(zhuǎn)化成干細(xì)胞。
當(dāng)研究者對獲得的干細(xì)胞分離和測序，他們并沒有在線粒體中發(fā)現(xiàn)很高的突變率。但是當(dāng)他們檢測隨機(jī)選取的單個細(xì)胞的DNA時，線粒體中有各種各樣的基因突變。
如何解決難題
接下來，研究人員分析了14名年齡在24歲到72歲之間的皮膚和血液樣本。在年齡越大的人中，在線粒體中獲得越多的突變。一些DNA中的突變是編碼蛋白的，這可能對iPS細(xì)胞移植到人體中是否正常工作有影響。在加州Scripps研究所的干細(xì)胞生物學(xué)家Jeanne Loring說：“這是我們當(dāng)中大多數(shù)想不到的事。”她的實驗室正研究用iPS細(xì)胞治療帕金森綜合癥，打算返回頭檢查她細(xì)胞系中的線粒體。她對研究者能夠很容易地篩選治療中使用的細(xì)胞表示懷疑。
Mitalipov建議想用iPS細(xì)胞做治療的研究者至少要選出10個細(xì)胞，然后用一個帶有最佳線粒體的細(xì)胞產(chǎn)生干細(xì)胞系。
他還說研究結(jié)果支持了一種稱為體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用，即由病人細(xì)胞的核導(dǎo)入到一個健康的年輕卵細(xì)胞中產(chǎn)生胚胎干細(xì)胞。該卵細(xì)胞之前已經(jīng)剔除了原本的核。這個改造的供體細(xì)胞產(chǎn)生一個囊胚或早期人類胚胎，其中包含了健康供體的線粒體和病人的核DNA。
但是Loring說這個技術(shù)比培養(yǎng)iPS細(xì)胞更難，只有少數(shù)的實驗室，其中包括了Mitalipov所在的實驗室有能力能做該項體細(xì)胞核移植技術(shù)。
微妙的變化
紐約干細(xì)胞基金會再生醫(yī)學(xué)研究員Dieter Egli認(rèn)為調(diào)查結(jié)果提供了使用胚胎干細(xì)胞代替iPS細(xì)胞的爭論。他說：“這肯定會對iPS試驗產(chǎn)生影響。如果研究者是在臨床上使用它們而不僅僅是在實驗室里，篩選細(xì)胞株是特別重要的，你不能只假設(shè)它不工作?！?/p>
Mitalipov博士說很多研究者正不再打算利用一個人自身的細(xì)胞做各種治療，而是朝著建立來自各種各樣人的iPS細(xì)胞銀行努力。這樣患者可以從最接近自己的供體細(xì)胞接受移植。日本的試驗在iPS細(xì)胞治療過程中發(fā)現(xiàn)受體細(xì)胞獲得突變后停止了，研究者已經(jīng)申請從這樣的細(xì)胞銀行的獲得細(xì)胞治療未來的試驗參與者。
但Egli補充說研究者還不能確定線粒體突變有多大意義的，因為很多的生物因素可能存在問題。研究iPS細(xì)胞和胚胎干細(xì)胞有多少差別的研究人員，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這兩種細(xì)胞類型在它們DNA化學(xué)標(biāo)記上的差異可以影響基因表達(dá)。所以很難找到一個iPS細(xì)胞系是完美的。
