加拿大西奈山医院缪尔路纳菲勒德研究院纳吉安德拉什博士和赫尔辛基大学的蒂莫博士，与欧洲和加拿大的合作者们已确定了在成体细胞重组至诱导多能干细胞过程中的基因异常。该发现使研究者对细胞重组过程有了新的认识，有助于今后干细胞的应用及其使用的安全性。该研究已发表在3月2日的《自然》杂志上。
研究组表明产生iPS细胞的重组过程与其内在的DNA损伤相关，可在基因重组和'拷贝数量变化'中发现该损伤，这是DNA的变化，基因组区域在特定的染色体上被删除或扩增。此种变化是遗传的或是由新生突变引起。
我们的分析表明这些基因变化是重组过程本身的结果，这引起广泛的忧虑，产生的细胞系是突变或有缺陷的，路纳菲勒德研究院高级研究员纳什博士说。这些突变能够改变干细胞的特性，影响其在研究退化性疾病和药物筛选方面的应用性。从长远来看，这一发现对于干细胞用于再生医学研究有重要意义。
研究者谈到，我们的研究强调有必要对iPS系进行严格鉴定，尤其是一些团体正试图提高细胞重组的效率。例如，如果基因的完整性不能进行准确地评估，从长远来看，提高重编程的效率会降低细胞的质量。研究者使用单核苷酸多态性（SNP）分析的分子技术以研究干细胞系，并将早期和中期的人类iPS细胞的拷贝数变量的数量与其各自的原细胞进行比较。
纳什和莫蒂博士以及研究成员发现，iPS细胞比它们的原细胞和胚胎干细胞存在更多的基因异常。有趣的是，大多数的基因变异会被最终"淘汰"。
然而，有些变异对于细胞而言是有益的，它们可在继续生长过程中幸存下来。
干细胞已被广泛吹捧为再生医学中和新药研发治疗包括帕金森氏症、脊髓损伤和黄斑变性等疾病，具有巨大的应用价值。
纳什博士说，我们的研究结果表明全基因组分析应当作为iPS细胞系质量控制的一部分，以保证这些细胞在重组过程后是基因正常的，从而将其运用于疾病研究和临床应用。
蒂莫博士认为，全基因组分析技术的快速发展使其干细胞在未来的应用更加可行，此外，有必要进行进一步的研究是否有其他方法可降低干细胞生成过程中DNA损伤的数量。
英文链接：http://www.sciencedaily.com/releases/2011/03/110302131847.htm
原文链接：http://www.chinastemcell.org/page/zixun_xwdtlist.aspx?infoid=1000
生物谷推荐英文摘要：
Nature, March 2,2011 DOI: 10.1038/nature09871
Copy number variation and selection during reprogramming to pluripotency
Samer M. Hussein, Nizar N. Batada, Sanna Vuoristo, Reagan W. Ching, Reija Autio, Elisa N?rv?, Siemon Ng, Michel Sourour, Riikka H?m?l?inen, Cia Olsson, Karolina Lundin, Milla Mikkola, Ras Trokovic, Michael Peitz, Oliver Brüstle, David P. Bazett-Jones, Kari Alitalo, Riitta Lahesmaa, Andras Nagy, & Timo Otonkoski.
The mechanisms underlying the low efficiency of reprogramming somatic cells into induced pluripotent stem (iPS) cells are poorly understood. There is a clear need to study whether the reprogramming process itself compromises genomic integrity and, through this, the efficiency of iPS cell establishment. Using a high-resolution single nucleotide polymorphism array, we compared copy number variations (CNVs) of different passages of human iPS cells with their fibroblast cell origins and with human embryonic stem (ES) cells. Here we show that significantly more CNVs are present in early-passage human iPS cells than intermediate passage human iPS cells, fibroblasts or human ES cells. Most CNVs are formed de novo and generate genetic mosaicism in early-passage human iPS cells. Most of these novel CNVs rendered the affected cells at a selective disadvantage. Remarkably, expansion of human iPS cells in culture selects rapidly against mutated cells, driving the lines towards a genetic state resembling human ES cells.
