iPSC培(pei)養(yang)中(zhong)的(de)質量控(kong)制(zhi)策(ce)略有哪(na)些？

誘導多能(neng)幹(gan)細胞（iPSC）的(de)研(yan)究和(he)應用(yong)正(zheng)日(ri)益成為生(sheng)物(wu)醫學(xue)領域(yu)的重要方(fang)向。然而(er)，iPSC的(de)培(pei)養(yang)過程中存(cun)在諸(zhu)多(duo)不(bu)確定(ding)性，因(yin)此，進(jin)行規律性的質量控(kong)制(zhi)（ QC）對(dui)於(yu)確保實(shi)驗(yan)的(de)可靠(kao)性、降(jiang)低(di)成(cheng)本(ben)和(he)提(ti)高(gao)效(xiao)率至關重(zhong)要(yao)。國(guo)際幹(gan)細胞研(yan)究學(xue)會(hui)（ISSCR）提(ti)供(gong)了(le)壹(yi)系列(lie)指導原則(ze)和(he)建(jian)議(yi)，本(ben)文(wen)將(jiang)圍(wei)繞iPSC QC 的三(san)個(ge)關(guan)鍵(jian)點：基本(ben)因(yin)素(su)、功(gong)能(neng)性驗(yan)證(zheng)和(he)基因(yin)組穩(wen)定(ding)性，探(tan)討何時(shi)進行QC檢測以(yi)及(ji)如(ru)何實(shi)施(shi)。

壹(yi)、iPSC QC的關(guan)鍵(jian)點

iPSC QC（誘導多能(neng)幹(gan)細胞質量控(kong)制(zhi)）的(de)關鍵(jian)點主(zhu)要包括以(yi)下(xia)三(san)個(ge)方(fang)面：

1. 基本(ben)因(yin)素(su)：這(zhe)些因(yin)素(su)是(shi)評(ping)估iPSC質量的(de)基(ji)礎，包括：

   - 細胞是(shi)否(fou)汙染(ran)：檢查(zha)細胞培(pei)養(yang)物(wu)中是(shi)否(fou)存(cun)在細菌、真菌、支原體等外來汙(wu)染。

   - STR類(lei)型(xing)：通(tong)過短串聯重(zhong)復序(xu)列(lie)分析來確(que)認細胞株(zhu)的(de)遺(yi)傳(chuan)身份(fen)，確(que)保其來源的(de)準(zhun)確(que)性。

   - 生(sheng)長(chang)速(su)度(du)：監(jian)測(ce)細胞的(de)增(zeng)殖(zhi)速(su)率(lv)，以(yi)評(ping)估其生(sheng)長(chang)活力。

   - 細胞形態：觀察(cha)細胞的(de)大(da)小(xiao)、形狀和排列(lie)，以(yi)判(pan)斷其正(zheng)常性。

2. 功能性驗(yan)證(zheng)：這(zhe)些測試(shi)確保iPSC具(ju)有(you)正常的(de)生(sheng)物(wu)學功(gong)能，包(bao)括：

   - 基(ji)因(yin)表達分析：通(tong)過RT-PCR、基因(yin)芯片(pian)等技術，檢測iPSC中特定(ding)基(ji)因(yin)的表(biao)達水(shui)平(ping)。

   - 分化潛(qian)能(neng)：評(ping)估iPSC分化為(wei)三(san)種(zhong)胚(pei)層(ceng)細胞的(de)能(neng)力，以(yi)及(ji)是(shi)否(fou)能形成功能性細胞類(lei)型(xing)。

3. 基(ji)因(yin)組穩(wen)定(ding)性：這(zhe)些分析確保iPSC的遺(yi)傳(chuan)穩(wen)定(ding)性，包括：

   - 拷(kao)貝(bei)數(shu)變異(yi)（CNV）分析：檢測細胞基(ji)因(yin)組中的(de)拷(kao)貝(bei)數(shu)變化(hua)，這(zhe)些變化(hua)可能(neng)導致(zhi)基(ji)因(yin)功能(neng)的改(gai)變。

   - 單(dan)核苷酸(suan)變異(yi)（SNV）分析：識(shi)別基(ji)因(yin)組中的(de)單點突變，這(zhe)些突變可能(neng)影響細胞的(de)功(gong)能。

   - 基(ji)因(yin)編輯(ji)正確(que)性及脫靶效(xiao)應評(ping)估：對(dui)於(yu)經(jing)過基因(yin)編輯(ji)的iPSC，檢查(zha)編輯(ji)是(shi)否(fou)準(zhun)確(que)以(yi)及(ji)是(shi)否(fou)存(cun)在非(fei)特異(yi)性的脫靶效(xiao)應。

二、iPSC QC檢測的時(shi)機

l 重(zhong)要項(xiang)目(mu)開始(shi)前：在項目(mu)啟動前進行QC檢測，可以(yi)確(que)保使用(yong)的(de)iPSC質量合(he)格，避免(mian)後續(xu)實(shi)驗(yan)的(de)無效投入(ru)。

l iPSC編輯(ji)或凍(dong)存(cun)後：編輯(ji)或凍(dong)存(cun)過程可能(neng)影響iPSC的(de)質量，因(yin)此在這(zhe)些操作後(hou)進(jin)行QC檢測十分必(bi)要。

l 細胞培(pei)養(yang)異(yi)常時(shi)：當(dang)細胞培(pei)養(yang)過程中出現(xian)表(biao)型(xing)改(gai)變或(huo)實(shi)驗(yan)重(zhong)復性差時(shi)，應及(ji)時(shi)進行QC檢測，以(yi)發(fa)現(xian)問(wen)題所在。

三(san)、IPCS基(ji)因(yin)組突變的(de)QC策(ce)略(lve)

• 突變風(feng)險(xian)：研(yan)究顯示，iPSC細胞株(zhu)有(you)20%-30%的概(gai)率發(fa)生(sheng)基(ji)因(yin)突變，這(zhe)些突變可能(neng)隨(sui)著(zhe)傳(chuan)代(dai)次數(shu)的增加而(er)加(jia)劇(ju)，對(dui)實(shi)驗(yan)結(jie)果(guo)產(chan)生(sheng)嚴(yan)重(zhong)影響。

• 篩(shai)選時(shi)機：為(wei)了(le)及時(shi)發現(xian)突變並(bing)降(jiang)低(di)成(cheng)本(ben)，建(jian)議(yi)在iPSC還未(wei)進行重編程和(he)基(ji)因(yin)改(gai)造的(de)野生(sheng)型(xing)（WT）時(shi)期進行篩(shai)選。

• 高(gao)效(xiao)鋪(pu)板方(fang)法：在需要(yao)大(da)量樣(yang)本(ben)的(de)情況下(xia)，手動鋪(pu)板不(bu)現實(shi)。采(cai)用(yong)安(an)達望(wang)的VIPS高(gao)效(xiao)率細胞鋪(pu)板系統結(jie)合(he)CMX系(xi)統細胞檢測系統進(jin)行單克(ke)隆篩(shai)選和生(sheng)長(chang)追蹤，可以(yi)提(ti)高(gao)效(xiao)率。

•  克(ke)隆恢復率：通(tong)過培(pei)養(yang)基(ji)的(de)優(you)化，可以(yi)使(shi)克(ke)隆恢復率達到(dao)最高(gao)70%，確(que)保篩(shai)選過程的效率(lv)。

• l基(ji)因(yin)分析：選取單(dan)克(ke)隆來源且形態符合(he)要(yao)求的克(ke)隆團進行基因(yin)分析，排除(chu)突變細胞株(zhu)，從(cong)源頭(tou)避免(mian)突變帶(dai)來的(de)風險(xian)。

      iPSC的(de)培(pei)養(yang)和(he)應(ying)用(yong)潛(qian)力(li)巨大，但(dan)隨(sui)之而(er)來的(de)質量控(kong)制(zhi)問(wen)題也不(bu)容忽(hu)視。通(tong)過遵循ISSCR的指導原則(ze)，我(wo)們(men)可以(yi)在適當(dang)的(de)時(shi)機進(jin)行有效(xiao)的QC檢測，確保iPSC的質量和(he)穩(wen)定(ding)性。特別是(shi)在基因(yin)組突變方(fang)面，通(tong)過早期篩(shai)選和高(gao)效(xiao)的單克(ke)隆篩(shai)選技術，我們可以(yi)減(jian)少(shao)突(tu)變風(feng)險(xian)，提(ti)高(gao)實(shi)驗(yan)的(de)可靠(kao)性和效率。隨(sui)著(zhe)iPSC技術的不(bu)斷進步，未來還將(jiang)出現更(geng)多高(gao)效(xiao)、精(jing)確的(de)QC方(fang)法，為iPSC的(de)研(yan)究和(he)應用(yong)提(ti)供(gong)更(geng)強有(you)力的支(zhi)持(chi)。

安(an)達望(wang)的VIPS高(gao)效(xiao)率細胞鋪(pu)板系統結(jie)合(he)CMX系(xi)統細胞檢測系統進(jin)行單克(ke)隆篩(shai)選和生(sheng)長(chang)追蹤，可以(yi)提(ti)高(gao)效(xiao)率。更(geng)多實(shi)驗(yan)室儀(yi)器(qi)，實(shi)驗(yan)耗(hao)材，細胞生(sheng)長(chang)試劑可以(yi)進(jin)入(ru)蘇(su)州阿(e)爾法生(sheng)物(wu)實(shi)驗(yan)器(qi)材有(you)限(xian)公(gong)司(si)進(jin)行了(le)解。