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用miRNA获得超纯细胞

多能干细胞可以分化成任何细胞类型,在医学研究中大受欢迎。不过目前的诱导分化技术会生成异质性的细胞群体,需要从中纯化我们想要的细胞。通常人们是用特异性靶标细胞表面受体的抗体来进行纯化。但这种方法在许多情况下效果并不理想,细胞也会受到损伤。日前,京都大学iPS细胞研究与应用中心(CiRA)在Cell Stem Cell杂志上发表了一项新技术,解决了这一难题。


Hirohide Saito教授一直在为iPS研究开发实用工具。最近他开发了通过miRNA检测和分选活细胞的新技术。与细胞表面受体相比miRNA是更好的标志,可以显著提高纯化水平。他开发的miRNA开关是一个人工合成的mRNA序列,包括一个miRNA识别序列和一个编码特定基因的开放阅读框ORF,比如说编码一个发出荧光或者促进细胞死亡的调控蛋白。如果miRNA识别序列与细胞中的miRNA结合,调控蛋白的表达就会受到抑制,从而与其他细胞区分开。


CiRA 的Yoshinori Yoshida是研究心肌细胞的专家,他一直在研究怎样用iPS细胞对抗心脏疾病。心肌细胞的表面没有特异性受体,特别难以纯化。这两位科学家一拍即合,开始检验miRNA开关纯化这些细胞的效率。


他们鉴定了心肌细胞独有的miRNA,并根据这些miRNA建立了相应的miRNA开关。研究显示,miRNA开关的纯化效果远远好于标准纯化方法。而且这一技术是以RNA为基础的,不会整合到基因组中,这些细胞可以用于临床。


Yoshida指出,这一工具相当简单,而且适用于研究任何器官。“就只是合成RNA并且转染,这一点也不困难,”他说。Yoshida和Saito还用miRNA开关纯化了肝细胞和胰腺细胞,这两种细胞都没有特异性的细胞表面标志,miRNA开关在这里非常有效。


值得注意的是,在不同的细胞发育阶段,不同miRNA开关的表现也存在差异。也就是说适当选择miRNA开关,可以分离不同发育阶段的心肌细胞,获得更加均一的细胞群体,有助于达到更好的细胞治疗效果。


Saito相信,随着技术发展miRNA开关可以用于所有细胞类型和所有细胞阶段。“我们打算为每一种细胞制作活性miRNA字典,如果人们想要分离其中某一种细胞,就知道应该使用哪一种miRNA开关,”他说。


原文链接:Efficient Detection and Purification of Cell Populations Using Synthetic MicroRNA Switches


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