科學(xué)家對(duì)于人類誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPSC)與胚胎干細(xì)胞(ESC)之間的差異程度，以及兩種類型的細(xì)胞系之間的差異一直存在著許多爭(zhēng)論。日前，由美國(guó)科學(xué)家研制的一個(gè)基于iPSC系和ESC系的定量及具有功能描述能力的評(píng)分系統(tǒng)，為細(xì)胞系的評(píng)估提供了一種實(shí)用方法。

        在這項(xiàng)研究中，馬薩諸塞州劍橋市哈佛大學(xué)的Christoph  Bock和同事對(duì)20個(gè)已經(jīng)建立的人類ESC系以及12個(gè)iPSC系進(jìn)行了全基因組的DNA甲基化繪圖，以及基于微陣列的基因圖譜表達(dá)。就像預(yù)期的那樣，不同ESC系的遺傳和轉(zhuǎn)錄狀態(tài)具有很高的相似性，并且研究人員利用ESC數(shù)據(jù)計(jì)算出了一條“參考通路”，從而作為對(duì)一個(gè)多能細(xì)胞系中的每個(gè)基因的預(yù)期基因表達(dá)和DNA甲基化水平的一種測(cè)量方法。他們隨后開始考慮iPSC與ESC到底有多類似。研究人員發(fā)現(xiàn)，許多iPSC系的基因表達(dá)和甲基化屬于在ESC系中觀測(cè)到的偏差，但總的來(lái)說(shuō)，兩種細(xì)胞系之間的差異多于每種細(xì)胞系之中的差異。   

        多能細(xì)胞系之間的差異具有功能上的意義嗎？與之前的研究一樣，Bock等人發(fā)現(xiàn)，在ESC或iPSC中，基因中的細(xì)胞系特定DNA甲基化差異，以及細(xì)胞特性的作用，能夠改變細(xì)胞的分化潛能。    

        為了使之成為一個(gè)能夠穩(wěn)定評(píng)估新細(xì)胞系有效性的系統(tǒng)，研究人員開發(fā)出了一種兩步法。第一步，通過一種“差異計(jì)分卡”——記錄基因的表達(dá)和DNA甲基化水平與參考面板進(jìn)行比較時(shí)的異常值——對(duì)一個(gè)細(xì)胞系進(jìn)行評(píng)估。第二步，對(duì)細(xì)胞系進(jìn)行一種非定向的分化試驗(yàn)，并且細(xì)胞分化成多種細(xì)胞系的傾向也被加以計(jì)算。這些結(jié)果被用來(lái)與一個(gè)“世系計(jì)分卡”——已通過20種對(duì)照ESC系進(jìn)行了校準(zhǔn)——進(jìn)行了比較。研究人員指出，這一評(píng)分系統(tǒng)提供了細(xì)胞系質(zhì)量和效用的信息，并且適合擴(kuò)展到對(duì)大量細(xì)胞系的篩選工作。研究人員在最近出版的《細(xì)胞》雜志上報(bào)告了這一研究成果。   

        研究人員表示，這項(xiàng)研究代表了用系統(tǒng)方法進(jìn)行干細(xì)胞評(píng)估的一個(gè)進(jìn)步，并且能夠被用來(lái)評(píng)估產(chǎn)生iPSC的新方法，或者旨在下游應(yīng)用的細(xì)胞的適合性。