随着精准医疗的快速发展,类器官技术(Organoids)正逐渐成为研究热点。类器官作为一种新技术,它在器官发育、再生医学、药物筛选、基因编辑、疾病建模等领域都有广泛的应用前景。
何为类器官
类器官是指利用胚胎干细胞(embryonic stem cells,ESCs)、诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs)或成体干细胞(adult stem cells,ASCs)进行体外三维(3D)培养而形成的具有一定空间结构的组织类似物。尽管类器官并不是真正意义上的人体器官,但它能够在结构和功能上模拟真实器官,最大程度地模拟体内组织结构及功能并可以长期稳定传代培养。
然而,类器官的均一性和稳定性是其在构建和应用过程中必须严格把控的关键因素。在这一背景下,STR鉴定以其独特的优势,在类器官质量控制中扮演了至关重要的角色。
STR鉴定在类器官质控中应用
2023年9月,韩国联合学术界、监管机构以及标准制定专家等相关方,共同制定了《类器官制造和质量评估的通用指南》。质量控制的标准化,能够更好地促进类器官技术的良性发展。在该指南中,明确了STR鉴定在类器官质控中的重要作用。
指南写到“…用于构建类器官的细胞系的质量验证包括遗传验证、染色体分析、分化潜能评价、病毒污染和无菌检测、生物学特性评价等。相关的技术包括短串联重复序列( STR )鉴定、核型分析、分化标记物表达分析和污染物检测(例如支原体、细菌和病毒)…验证和质量控制至关重要,建议对iPSCs 进行STR鉴定和核型分型,而ASCs需要详细的供体人口统计资料和细胞来源的可追溯性文件。遗传验证,尤其是通过STR鉴定,以及通过单核苷酸多态性分析/比较基因组杂交阵列,来确保细胞系的完整性…”。
依据通用指南中关于类器官在构建和使用期间的质控标准和要求,STR鉴定在其中的重要作用,可以总结如下:
1.确认类器官的细胞系来源:通过STR鉴定,可以验证类器官是否确实来源于预期的细胞系或组织。由于STR基因座在不同个体间具有高度的多态性,因此可以作为细胞的“DNA指纹”来追踪细胞的起源。
2.检测是否存在交叉污染:在类器官培养过程中,可能会发生样本间的交叉污染。通过STR鉴定,可以检测是否存在非预期的细胞系污染,确保类器官的纯度和实验结果的可靠性。
3.监测类器官的遗传稳定性:类器官在体外培养过程中可能会发生遗传变异。通过定期进行STR鉴定,可以监测类器官的遗传稳定性,确保其遗传特征与原始细胞系或组织保持一致。
4. 验证类器官的个体特异性:由于每个个体的STR基因座具有独特的等位基因组合,STR鉴定可以用来确认类器官是否保留了个体特有的遗传信息,这对于个性化医疗和疾病模型的研究尤为重要。
5.支持研究的可重复性:通过STR鉴定,可以确保研究中使用的类器官样本具有明确的来源和遗传背景,这对于实验结果的可重复性至关重要。
综上,STR鉴定是类器官质控过程中一项不可或缺的遗传验证方法,它有助于确保类器官研究的准确性和可靠性,在监测类器官的遗传稳定性、验证细胞系来源、检测交叉污染等方面都发挥着重要作用。
参考文献:
1.www.jsdna.org/cell
2.http://www.jsdna.org/mobile/information/xuz
3.Sun-Ju Ahn et al., Essential Guidelines for Manufacturing and Application of Organoids. Int J Stem Cells. 2024 May 30;17(2):102-112.
4.Zahra Heydari et al., Organoids: a novel modality in disease modeling. Biodes Manuf. 2021;4(4):689-716.
苏州鉴达(Genetic Testing Biotechnology, GTB)采用STR分型技术,针对人源细胞23个基因座、小鼠源细胞19个基因座(18个小鼠源基因座+1个人源基因座TH01)进行检测,3130XL型遗传分析仪进行毛细管电泳,与DSMZ、Cellosaurus、ATCC等数据库进行比对,出具权威英文报告,为全国近550家科研机构(高校、研究所、医院、公司)提供高质量服务,多家单位已利用鉴达细胞株鉴定服务在高水平期刊(如Clinical Cancer Research、Nature Commnications、Int J Cancer等)发表论文。如需了解更多鉴达生物(Genetic Testing Biotechnology, GTB)相关细胞株鉴定信息,可扫码关注官方公众号。将本文转发至朋友圈(至少保留三天)。添加微信或QQ客服后,将朋友圈截图发给微信或QQ客服,并备注单位及课题组(示例:XX大学XX课题组)。后期可有两次机会享七五折优惠,原价1200元/株。微信:18112556907、QQ:2791427499
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