A synthetic mRNA cell reprogramming method using CYCLIN D1 promotes DNA repair, generating improved genetically stable human induced pluripotent stem cells

doi:10.1002/stem.3358

.2021年7月；39(7):866-881.

doi:10.1002/stem.3358。 Epub 2021年3月3日。

使用CYCLIN D1的合成mRNA细胞重编程方法促进DNA修复，生成改良的遗传稳定的人类诱导多能干细胞

附属公司

¹巴塞罗那大学医学院神经科学研究所生物医学系多能性分子遗传学与控制实验室，巴塞罗那医院诊所，西班牙加泰罗尼亚巴塞罗那。
²西班牙巴塞罗那Banc de Sang i Teixits（BST）细胞治疗服务。
^三挪威奥斯陆奥斯陆大学临床医学研究所。
⁴挪威奥斯陆精神疾病研究中心NORMENT精神健康和成瘾科。
⁵染色质生物学实验室，癌症表观遗传学和生物学项目（PEBC），Bellvitge生物医学研究所（IDIBELL），L'Hospitalet de Llobregat，巴塞罗那，加泰罗尼亚，西班牙。
⁶荷兰马斯特里赫特大学心理健康与神经科学学院精神病学和神经心理学系。
⁷西班牙巴伦西亚Príncipe Felipe研究中心神经和组织再生实验室。
⁸端粒和端粒酶组，分子肿瘤学项目，西班牙国家癌症中心（CNIO），西班牙马德里。
⁹西班牙加泰罗尼亚维拉罗尔生物医学诊断中心（CDB）临床免疫科医院诊所。
¹⁰西班牙巴塞罗那大学医学院法医系法医遗传学实验室。
¹¹西班牙加泰罗尼亚巴塞罗那生物研究所August Pi i Sunyer（IDIBAPS）。
¹²西班牙巴塞罗那Banc de Sang i Teixits（BST）先天性凝血病部门。
¹³西班牙巴塞罗那奥托诺马大学瓦尔德赫布伦研究所输血医学（VHIR-UAB）。
¹⁴西班牙马德里CIBER de Enfermedades心血管研究所（CIBERCV）。
¹⁵西班牙加泰罗尼亚巴塞罗那巴达洛纳Josep Carreras白血病研究所（IJC）。
¹⁶西班牙马德里红癌生物医学研究中心（CIBERONC）。
¹⁷西班牙加泰罗尼亚巴塞罗那市加泰罗那研究所（ICREA）。
¹⁸西班牙加泰罗尼亚巴塞罗那巴塞罗那大学医学与健康科学学院生理科学系。
¹⁹澳大利亚新南威尔士州悉尼Victor Chang心脏研究所。
²⁰西澳大利亚大学医学和药理学学院，哈里·珀金斯研究所，细胞治疗和再生医学中心（CCTRM），澳大利亚西澳大利亚州珀斯。
²¹西班牙贝拉特拉巴塞罗那奥托诺马大学巴拉圭尔学院、巴拉圭尔大学教育中心。

PMID： 33621399
DOI（操作界面）： 10.1002/第3358项

一种使用CYCLIN D1的合成信使核糖核酸细胞重编程方法促进DNA修复，产生遗传稳定的改良人类诱导多能干细胞

安娜·贝伦·阿尔瓦雷兹·帕洛莫等。干细胞. 2021年7月.

.2021年7月；39(7):866-881.

doi:10.1002/stem.3358。 Epub 2021年3月3日。

附属公司

¹巴塞罗那大学医学院神经科学研究所生物医学系多能性分子遗传学与控制实验室，巴塞罗那医院诊所，西班牙加泰罗尼亚巴塞罗那。
²西班牙巴塞罗那Banc de Sang i Teixits（BST）细胞治疗服务。
^三挪威奥斯陆奥斯陆大学临床医学研究所。
⁴挪威奥斯陆精神疾病研究中心NORMENT精神健康和成瘾科。
⁵染色质生物学实验室，癌症表观遗传学和生物学项目（PEBC），Bellvitge生物医学研究所（IDIBELL），L'Hospitalet de Llobregat，巴塞罗那，加泰罗尼亚，西班牙。
⁶荷兰马斯特里赫特大学心理健康与神经科学学院精神病学和神经心理学系。
⁷西班牙巴伦西亚Príncipe Felipe研究中心神经和组织再生实验室。
⁸端粒和端粒酶组，分子肿瘤学项目，西班牙国家癌症中心（CNIO），西班牙马德里。
⁹西班牙加泰罗尼亚维拉罗尔生物医学诊断中心（CDB）临床免疫科医院诊所。
¹⁰西班牙巴塞罗那大学医学院法医系法医遗传学实验室。
¹¹西班牙加泰罗尼亚巴塞罗那生物研究所August Pi i Sunyer（IDIBAPS）。
¹²西班牙巴塞罗那Banc de Sang i Teixits（BST）先天性凝血病部门。
¹³西班牙巴塞罗那奥托诺马大学瓦尔德赫布伦研究所输血医学（VHIR-UAB）。
¹⁴西班牙马德里CIBER de Enfermedades心血管研究所（CIBERCV）。
¹⁵西班牙加泰罗尼亚巴塞罗那巴达洛纳Josep Carreras白血病研究所（IJC）。
¹⁶西班牙马德里红癌生物医学研究中心（CIBERONC）。
¹⁷西班牙加泰罗尼亚巴塞罗那市加泰罗那研究所（ICREA）。
¹⁸西班牙加泰罗尼亚巴塞罗那巴塞罗那大学医学与健康科学学院生理科学系。
¹⁹澳大利亚新南威尔士州悉尼Victor Chang心脏研究所。
²⁰西澳大利亚大学医学与药理学学院，Harry Perkins研究所，细胞治疗和再生医学中心（CCTRM），澳大利亚西澳大利亚州珀斯。
²¹西班牙贝拉特拉巴塞罗那奥托诺马大学巴拉圭尔学院、巴拉圭尔大学教育中心。

PMID： 33621399
DOI（操作界面）： 10.1002/第3358项

摘要

诱导多能干细胞（iPSC）临床应用的一个关键挑战是准确建模和治疗人类病理，这取决于开发一种生成遗传稳定细胞的方法，以降低细胞移植治疗的长期风险。在此，我们假设CYCLIN D1在重编程到iPSC期间通过高效同源重组（HR）修复DNA，从而减少遗传不稳定性和肿瘤生长的威胁。我们采用了一种合成mRNA转染方法，该方法使用与CYCLIN D1加基础因子（OCT3/4、SOX2、KLF4、LIN28）临床相容的条件，并与使用C-MYC的方法进行了比较。我们证明，与使用c-MYC的经典重编程方法相比，CYCLIN D1使iPSC具有（a）更低的多染色体信号，（b）减少双链DNA断裂，（c）RAD51蛋白表达的正确核定位，以及（d）减少每条染色体的单核苷酸多态性（SNP）变化。CYCLIN D1 iPSC降低了畸胎瘤Ki67细胞的生长动力学，并成功地将衍生的神经干细胞移植到敌对的脊髓损伤（SCI）微环境中，实现了有效的存活和分化。我们证明，在细胞重编程过程中，CYCLIN D1主要通过HR促进双链DNA损伤修复，以有效产生iPSC。CYCLIN D1可减少与SIRT1基因表达显著降低相关的一般细胞应激，并可挽救SIRT1缺失小鼠细胞的重新编程。总之，我们发现CYCLIN D1的合成mRNA转染在重编程期间修复DNA，从而显著改善人类iPSC的遗传稳定足迹，从而为更准确可靠地生成人类iPSC提供了一种新的细胞重编程方法，用于疾病建模和未来临床应用。

关键词：细胞周期；细胞治疗；临床翻译；诱导多能干细胞；神经干细胞（NSC）。

PubMed免责声明

类似文章

细胞周期蛋白D1在小鼠胚胎成纤维细胞重编程中的关键作用。
哦HR，Kim J，Kim J。哦，HR等。 FEBS J.2016年12月；283(24):4549-4568. doi:10.1111/febs.13941。Epub 2016年11月14日。 2016年2月《联邦公报》。 PMID：27790870
高危型人乳头瘤病毒E6蛋白通过抑制p53促进范科尼贫血患者细胞的重新编程，但不允许诱导的多能干细胞持续生长。
Chlon TM、Hoskins EE、Mayhew CN、Wikenheiser-Brokamp KA、Davies SM、Mehta P、Myers KC、Wells JM和Wells SI。 Chlon TM等人。《维罗尔杂志》。2014年10月；88(19):11315-26. doi:10.1128/JVI.01533-14。Epub 2014年7月16日。《维罗尔杂志》。2014 PMID：25031356 免费PMC文章。
通过mRNA重编程产生人类iPSC系。
Artero Castro A、León M、Del Buey FurióV、Erceg S、Lukovic D。 Artero Castro A等人。干细胞研究，2018年4月；28分157秒-160秒。doi:10.1016/j.scr.2018.02.011。Epub 2018年2月20日。 2018年干细胞研究。 PMID：29499498
改良mRNA在体细胞重编程中的应用，以实现多能性和细胞命运的定向转换。
王亚利。王亚利。国际分子科学杂志。2021年7月29日；22(15):8148. doi:10.3390/ijms22158148。国际分子科学杂志。2021 PMID：34360910 免费PMC文章。审查。
组织限制性干细胞作为高效生成多能干细胞的起始细胞来源：综述。
Sundaravadivelu PK、Raina K、Thool M、Ray A、Joshi JM、Kaveeshwar V、Sudhagar S、Lenka N、Thummer RP。 Sundaravadivelu PK等人。高级实验医学生物。2022;1376:151-180. doi:10.1007/5584_2021_660。高级实验医学生物。2022 PMID：34611861 审查。

查看所有类似文章

引用人

脐带血用于移植及其后的展望：希腊先进可持续公共银行计划的倡议。
Pateraki P、Latsoudis H、Papadopoulou A、Gontika I、Fragiadaki I、Mavroudi I、Bizymi N、Batsali A、Klontzas ME、Xagorari A、Michalopoulos E、Sotiropoulos D、Yannaki E、Stavropoulos-Giokas C、Papadaki HA。 Pateraki P等人。《临床医学杂志》，2024年2月18日；13（4）:1152。doi:10.3390/jcm13041152。《临床医学杂志》，2024年。 PMID：38398465 免费PMC文章。
人类iPSC-Derived神经干细胞和运动神经元的蛋白质组分析确定蛋白酶体结构改变。
阿尔瓦雷斯一世、蒂拉多·霍尔茨A、阿尔瓦雷兹·帕洛莫B、奥塞特·JR、埃德尔·MJ。阿尔瓦雷斯一世等人。细胞。2023年12月8日；12(24):2800. doi:10.3390/cells12242800。细胞。2023 PMID：38132120 免费PMC文章。
疾病模型中人类诱导的多能干细胞衍生心肌细胞和交感神经细胞。
Li N、Edel M、Liu K、Denning C、Betts J、Neely OC、Li D、Paterson DJ。李恩等。 Philos Trans R Soc Lond B生物科学。2023年6月19日；378(1879):20220173. doi:10.1098/rstb.2022.0173。Epub 2023年5月1日。 Philos Trans R Soc Lond B生物科学。2023 PMID：37122212 免费PMC文章。
肠脑相互作用理论揭示了肠道微生物介导的神经发生和中医研究策略。
张C，薛P，张H，谭C，赵S，李X，孙L，郑H，王J，张B，郎W。张C等。前细胞感染微生物。2022年12月8日；12:1072341. doi:10.3389/fcimb2022.1072341。2022年电子采集。前细胞感染微生物。2022 PMID：36569198 免费PMC文章。审查。
使用OLIG2合成修饰信使RNA将hiPSC快速分化为功能性少突胶质细胞。
徐杰，杨姿，王荣，何芳，闫荣，张毅，于莉，邓伟，聂毅。 Xu J等人。公共生物。2022年10月14日；5（1）:1095。doi:10.1038/s42003-022-04043-y。公共生物。2022 PMID：36241911 免费PMC文章。

查看所有“被引用”文章

工具书类

参考文献

1. Miura K、Okada Y、Aoi T等。诱导多能干细胞系安全性的变化。国家生物技术。2009;27:743-745.
1. Okita K，Ichisaka T，Yamanaka S。生殖相容性诱导多能干细胞的产生。自然。2007;448:313-317.
1. Takahashi K、Tanabe K、Ohnuki M等。通过特定因子从成人成纤维细胞诱导多能干细胞。单元格。2007;131:861-872.
1. Jin Z-B，Okamoto S，Xiang P，Takahashi M.来源于视网膜色素变性患者的无整合诱导多能干细胞用于疾病建模。干细胞转化医学。2012;1:503-509.
1. Mandai M、Kurimoto Y、Takahashi M。自体诱导干细胞衍生视网膜细胞治疗黄斑变性。《新英格兰医学杂志》2017；377:792-793.

出版物类型

行动

物质

行动
行动
行动
行动

赠款和资金

16-1177/AICR_/全球癌症研究/英国

LinkOut-更多资源

全文源
研究材料
- NCI CPTC抗体鉴定计划

[1] Miura K、Okada Y、Aoi T等。诱导多能干细胞系安全性的变化。国家生物技术。2009;27:743-745.

[2] Miura K、Okada Y、Aoi T等。诱导多能干细胞系安全性的变化。国家生物技术。2009;27:743-745.

[3] Okita K，Ichisaka T，Yamanaka S。生殖相容性诱导多能干细胞的产生。自然。2007;448:313-317.

[4] Okita K，Ichisaka T，Yamanaka S。生殖相容性诱导多能干细胞的产生。自然。2007;448:313-317.

[5] Takahashi K、Tanabe K、Ohnuki M等。通过特定因子从成人成纤维细胞诱导多能干细胞。单元格。2007;131:861-872.

[6] Takahashi K、Tanabe K、Ohnuki M等。通过特定因子从成人成纤维细胞诱导多能干细胞。单元格。2007;131:861-872.

[7] Jin Z-B，Okamoto S，Xiang P，Takahashi M.来源于视网膜色素变性患者的无整合诱导多能干细胞用于疾病建模。干细胞转化医学。2012;1:503-509.

[8] Jin Z-B，Okamoto S，Xiang P，Takahashi M.来源于视网膜色素变性患者的无整合诱导多能干细胞用于疾病建模。干细胞转化医学。2012;1:503-509.

[9] Mandai M、Kurimoto Y、Takahashi M。自体诱导干细胞衍生视网膜细胞治疗黄斑变性。《新英格兰医学杂志》2017；377:792-793.

[10] Mandai M、Kurimoto Y、Takahashi M。自体诱导干细胞衍生视网膜细胞治疗黄斑变性。《新英格兰医学杂志》2017；377:792-793.

将引文保存到文件

电子邮件引文

添加到集合

添加到我的书目

您保存的搜索

为外部引文管理软件创建文件

你的RSS订阅源

使用CYCLIN D1的合成mRNA细胞重编程方法促进DNA修复，生成改良的遗传稳定的人类诱导多能干细胞

附属公司

一种使用CYCLIN D1的合成信使核糖核酸细胞重编程方法促进DNA修复，产生遗传稳定的改良人类诱导多能干细胞

作者

附属公司

摘要

类似文章

引用人

工具书类

参考文献

出版物类型

MeSH术语

物质

赠款和资金

LinkOut-更多资源

全文源

研究材料

摘要

类似文章

引用人

工具书类

参考文献

出版物类型

MeSH术语

物质

相关信息

赠款和资金

LinkOut-更多资源

全文源

研究材料