背景[1-7]
iPSCs標志物檢測是通過qPCR和Western blot技術檢測iPSCs細胞相關基因及表達蛋白。蛋白免疫印跡實驗即western blot,是將電泳分離后的蛋白質從凝膠轉移到固相膜上,然后用特異性抗體檢測某特定抗原的一種蛋白質檢測技術,廣泛應用于基因在蛋白水平的表達研究、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技術在干細胞基礎研究、細胞命運調控、藥物篩選、疾病模擬、細胞治療等多個方面都取得了影響深刻的進展,iPSCs技術的逐漸成熟,大大提高了干細胞的可獲得性,降低了干細胞的體外培養(yǎng)成本,細胞來源和誘導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,標志著iPSCs技術走向臨床應用,安全性和應用性有了很大提高。
iPSCs技術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用。在有效疾病模型的基礎上,探究罕見病的病理生理學進程,利用功能細胞篩選新型藥物,可推進細胞或組織治療等再生醫(yī)學的發(fā)展,達到干細胞研究的最終目的。
結合基因編輯技術,具體應用流程,重編程罕見病患者的體細胞,誘導得到患者特異性iPSCs,結合基因編輯工具修正患病基因得到同型對照組,兩組細胞系均分化產生大量的功能細胞,在體外再現(xiàn)疾病表型,在此基礎上發(fā)現(xiàn)新的診斷標志物、篩選安全有效的藥物、替換患病的細胞或組織。這種定制化的治療方法可以避免免疫排斥和倫理學爭議。采用人的疾病模型來模擬這些復雜、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、個性化細胞治療的有效工具,推動了精準醫(yī)學的發(fā)展。隨著高通量測序、基因編輯技術和小分子篩選技術的突破,與這些技術結合起來,開發(fā)罕見病的治療干預措施,將為罕見病患者的診治帶來前所未有的希望。
應用[8][9]
iPSCs標志物檢測可用于檢測誘導iPSCs細胞過程中相關基因及表達蛋白的種類及水平:
PSCs細胞具有類似于ESCs的多向分化特性,在特定的誘導條件下既可向造血干/祖細胞分化,也可向成熟的血細胞如紅細胞、單核細胞和NK細胞等分化。為此,誘導產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%。生物學特性分析:通過RT-PCR和Real-Time PCR檢測檢測MSCs中iPSCs相關轉錄因子基因表達;通過流式細胞術和免疫熒光法檢測MSCs中多能性標記物如SSEA4.TRA.1-60.TRA-1-81等的表達情況。
3hBM-MSCs來源的iPSCs樣細胞株的建立及其生物學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70%~80%,而AML的長期無病生存率可達50%左右。但仍有部分病例早期復發(fā)或治療失敗,HSCT是該部分患者的選擇。但造血干細胞移植的成敗與HLA的配型密切相關,如果HLA不相合,便可能會發(fā)生嚴重的排異反應,甚至危及生命。目前國際上推薦首選HLA匹配相關供者的HSCT,但由于80%的兒童白血病患者缺少這種供者,auto-HSCT也被選擇性地應用于白血病的治療。
auto-HSCT的不足之處是白血病的復發(fā)率高,移植治療后復發(fā)的原因主要是自體移植物中殘余的白血病細胞(其中還可能包括極少量的白血病干細胞)隨著移植物再次輸入人體內以及移植后無移植物抗白血病(GVL)效應。為此,尋找一種全新的非腫瘤細胞來源的自體干細胞進行移植對于降低移植后白血病復發(fā)具有重要的科學意義和臨床應用前景。
參考文獻
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