非整合型载体在犬iPSCs重编程中的安全应用2025-08-05 08:51:39
此外,整合型递送方式易导致外源基因残留或破坏肿瘤抑制基因的表达,增加肿瘤生成的风险,不利于诱导多能干细胞应用于干细胞治疗。为获得无外源基因残留的犬诱导多能干细胞,研究人员开始使用非整合方法,包括仙台病毒、委内瑞拉马脑炎病毒RNA复制子、游离型载体等方法。仙台病毒载体具有高转导效率,在细胞质中完全复制而无法进入细胞核,因此没有基因组整合的风险;约在病毒感染后传代10次后慢慢被释放出细胞,产生无外源基因残留的诱导多能干细胞。研究报道使用仙台病毒载体重编程犬皮肤成纤维细胞诱导产生犬诱导多能干细胞,但克隆衍生效率非常低,仅形成1个;另有研究报道了使用仙台病毒载体重编程胎儿成纤维细胞,通过多次传代成功去除仙台病毒载体,最终获得无外源基因残留的犬诱导多能干细胞,重编程效率为0.02%;同一团队也对犬外周血单核细胞进行仙台病毒感染,但重编程效率仅为0.00037%。
委内瑞拉马脑炎复制子是一种与细胞mRNA相似的单链RNA,不使用DNA中间体,且具备可在细胞分裂过程中自复制的特点,因此既无基因组整合的潜力也无需多次进行转染。研究使用委内瑞拉马脑炎复制子单次转染来自13岁老龄犬的皮肤成纤维细胞获得犬诱导多能干细胞;同时为减轻细胞暴露于委内瑞拉马脑炎RNA所引起的强烈α/β-干扰素先天免疫反应,研究人员将委内瑞拉马脑炎RNA复制子与B18RmRNA共转染,结果表明免疫反应被抑制且提高了转染效率。为规避肿瘤发生的相关问题,研究团队在利用仙台病毒载体获得尿源犬诱导多能干细胞后转入小干扰RNA去除仙台病毒,虽然会受个体与尿液批次的影响而呈现出不同水平的重编程效率,但最高的重编程效率可达2.43%。目前,仙台病毒也是近年生成犬诱导多能干细胞最常见的重编程载体之一。
出自《犬诱导多能干细胞的研究进展与应用前景》 作者:高佳璇,高晨,李雨珏。