iPSCs标志物检测

背景^[1-7]

iPSCs标志物检测是通过qPCR和Western blot技术检测iPSCs细胞相关基因及表达蛋白。蛋白免疫印迹实验即western blot，是将电泳分离后的蛋白质从凝胶转移到固相膜上，然后用特异性抗体检测某特定抗原的一种蛋白质检测技术，广泛应用于基因在蛋白水平的表达研究、抗体活性检测和疾病早期诊断等多个方面。

在iPSCs发现的十年里，iPSCs技术在干细胞基础研究、细胞命运调控、药物筛选、疾病模拟、细胞治疗等多个方面都取得了影响深刻的进展，iPSCs技术的逐渐成熟，大大提高了干细胞的可获得性，降低了干细胞的体外培养成本，细胞来源和诱导方式的多样化都有了很大进步，更令人激动人心的是，日本开展了首例iPSCs患者试验治疗的临床案例，标志着iPSCs技术走向临床应用，安全性和应用性有了很大提高。

iPSCs技术除了上述提到的建立罕见病模型，在发病机制和功能上进行深入探究外，在药物筛选、临床治疗等方面亦具有广泛应用。在有效疾病模型的基础上，探究罕见病的病理生理学进程，利用功能细胞筛选新型药物，可推进细胞或组织治疗等再生医学的发展，达到干细胞研究的最终目的。

结合基因编辑技术，具体应用流程，重编程罕见病患者的体细胞，诱导得到患者特异性iPSCs，结合基因编辑工具修正患病基因得到同型对照组，两组细胞系均分化产生大量的功能细胞，在体外再现疾病表型，在此基础上发现新的诊断标志物、筛选安全有效的药物、替换患病的细胞或组织。这种定制化的治疗方法可以避免免疫排斥和伦理学争议。采用人的疾病模型来模拟这些复杂、多样的症状，可更深入剖析发病机制、开发新的治疗方法。

iPSCs技术在罕见病建模方面具有独特优势，并成功建立了单基因、多基因、迟发性罕见病疾病模型，该模型已成为药物筛选、药物毒性研究、个性化细胞治疗的有效工具，推动了精准医学的发展。随着高通量测序、基因编辑技术和小分子筛选技术的突破，与这些技术结合起来，开发罕见病的治疗干预措施，将为罕见病患者的诊治带来前所未有的希望。

应用^[8][9]

iPSCs标志物检测可用于检测诱导iPSCs细胞过程中相关基因及表达蛋白的种类及水平：

PSCs细胞具有类似于ESCs的多向分化特性,在特定的诱导条件下既可向造血干/祖细胞分化,也可向成熟的血细胞如红细胞、单核细胞和NK细胞等分化。为此,诱导产生白血病病人特异性的iPSCs或许将对白血病的治疗带来新的突破。急性白血病是儿童时期最常见的血液系统肿瘤,约占该时期所有恶性肿瘤的35%。生物学特性分析：通过RT-PCR和Real-Time PCR检测检测MSCs中iPSCs相关转录因子基因表达；通过流式细胞术和免疫荧光法检测MSCs中多能性标记物如SSEA4.TRA.1-60.TRA-1-81等的表达情况。

3hBM-MSCs来源的iPSCs样细胞株的建立及其生物学特性鉴定随着危险分组治疗的开展、化疗方案的进步和支持治疗的改善,ALL长期无病生存率可达70%～80%,而AML的长期无病生存率可达50%左右。但仍有部分病例早期复发或治疗失败,HSCT是该部分患者的选择。但造血干细胞移植的成败与HLA的配型密切相关,如果HLA不相合,便可能会发生严重的排异反应,甚至危及生命。目前国际上推荐首选HLA匹配相关供者的HSCT,但由于80%的儿童白血病患者缺少这种供者,auto-HSCT也被选择性地应用于白血病的治疗。

auto-HSCT的不足之处是白血病的复发率高,移植治疗后复发的原因主要是自体移植物中残余的白血病细胞(其中还可能包括极少量的白血病干细胞)随着移植物再次输入人体内以及移植后无移植物抗白血病(GVL)效应。为此,寻找一种全新的非肿瘤细胞来源的自体干细胞进行移植对于降低移植后白血病复发具有重要的科学意义和临床应用前景。

参考文献

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[7]Generation of Induced Pluripotent Stem Cells Using Recombinant Proteins[J].Cell Stem Cell.2009(5)

[8]Oct4-Induced Pluripotency in Adult Neural Stem Cells[J].Cell.2009(3)

[9]郭晓萍.儿童白血病病人特异性诱导多能干细胞（iPSCs）样细胞株的建立及其生物学特性研究[D].浙江大学,2012.