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原创 利用mRNA成功将iPSC诱导成神经元,突破传统重编程限制
谭祁柏 认证写手
已完成61篇创作
2021.06.24 18:29

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2021年6月24日/医麦客新闻 eMedClub News/--SQZ Biotechnologies生物技术公司于2021年6月23日,在2021年国际干细胞研究学会年会上公布了一项研究结果,表明该公司的Cell Squeeze技术可以通过单次递送一种mRNA转录因子,实现诱导iPSC衍生成神经元。这些新发现建立在该公司肿瘤学和自身免疫性疾病项目最近的临床和临床前研究报告的基础上,进一步证明了SQZ广泛的细胞工程能力。

SQZ Biotechnologies副总裁兼探索性研究主管Jonathan Gilbert博士表示:“通过传递一种或多种转录因子来精确刺激关键的自然信号通路的能力,提供了广泛的细胞重编程潜力,这可能会导致许多新的细胞疗法出现,并为未来的再生医学奠定基础。我们对这些临床前概念验证数据感到兴奋,这些数据表明我们可以通过优化的瞬时mRNA转录因子表达,快速生成具有成熟标记的神经元。这项工作是对我们之前发表的利用SQZ技术将成纤维细胞重编程为诱导多能干细胞的研究的补充和扩展。”

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从iPSC生成特定细胞类型的常用方法包括使用多个细胞外信号分子对细胞进行顺序处理,这个过程可能冗长、低效并导致纯度可变,或者使用病毒载体,这有不良基因组整合的风险。

Cell Squeeze技术可以通过控制单个或多个细胞编程因子的大小和时间来生成重新编程的细胞。由于该过程快速、缺乏病毒或基因操作,以及使用了该公司经过临床验证的制造方法,因此该过程产生的特定细胞具有转化治疗的潜力。

细胞重编程研究的主要发现

神经元分化的快速诱导:在单次挤压递送Neurog2 mRNA(一种关键的神经元转录因子)后24小时内,观察到早期神经元标记物TUJ1的表达。此外,通过持续的纵向观察,SQZ的研究人员还发现了两个关键的成熟神经元分子,MAP2和NeuN。

有效的靶基因表达:SQZ科学家为Neurog2开发了一种优化的mRNA序列,表明从单一的挤压传递中,下游靶基因的表达增加了10000倍。

多重mRNA能力:Cell Squeeze工艺还同时共同递送两种mRNA货物,特别是Neurog2和嘌呤霉素N-乙酰转移酶(一种用于细胞纯化的常用酶)。成熟的神经元标记物表达和对比图像显示诱导细胞的选择性存活,表明多种功能性mRNA可以传递到iPSC。

维持细胞健康:SQZ研究人员证明,细胞挤压过程本身并不扰乱正常的iPSC基因和蛋白表达。研究结果证实,通过SQZ™芯片处理iPSC24小时后,32个常见管家基因的表达无显著差异,多能标记基因和蛋白表达无中断。

这些数据共同显示了Cell Squeeze技术在为再生医学应用快速重编程细胞方面的潜力。

诱导多能干细胞(iPSC)

iPSC在形态、基因和蛋白表达、表观遗传修饰状态、细胞倍增能力、类胚体和畸形瘤生成能力、分化能力等都与胚胎干细胞(ESC)极为相似。

iPSC可以在不需要人类胚胎的情况下创造,相比于ESC,iPSC不会产生伦理问题,而且利用宿主自身的成体细胞(如皮肤细胞、血细胞等)经重编程变成iPSC,将它们移植回相同个体,极少会引发人体自身免疫反应,有助于推动治疗药物的研究开发。

与ESC一样,iPSC是研究的热点,因为它们在再生医学和个体化医疗、药物筛选的使用方面,以及让我们进一步了解调控胚胎发育的细胞信号转导网络方面均具有巨大的潜力。

参考资料:

1.https://www.biospace.com/employer/1940152/sqz-biotech/

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