诱导性多能干细胞的低基因组稳定性使 非同源末端连接增加

• 作者: Caiyun Yang Duanqing Pei Fengxia Du Guochao Li Huixian Liu Jun Cai Ke An Liu Wang Minjie Zhang Xiao Han Xin XieAASpl Yuan Long Zilong Zhang Zitong Zhao
• 来源期刊: 癌症
• 关键词: 基因组稳定性 DNA损伤修复 iPSCs ESCs
• 年，卷（期）: 2019,（8）
• 所属期刊栏目: 原创论著
• 页码范围: 345-367
• 页数: 23页
• 字数: 6496字
• 语种: 英文

摘要

背景与目的 诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs)和胚胎干细胞(embryonic stem cells,ESCs)具有许多共同特征,包括相似的形态、基因表达和体外分化谱.然而,iPSCs的基因组稳定性远低于ESCs.在本研究中,我们研究了iPSCs中DNA损伤修复的改变是否为其具有更大诱变倾向的原因.方法 将小鼠iPSCs、ESCs和胚胎成纤维细胞暴露于电离辐射(4 Gy),导致双链DNA断裂.照射4 h后使用全基因组重测序评估DNA损伤修复的保真度.我们还分析了分别源自iPSCs或ESCs的小鼠的基因组稳定性.结果 照射后,与胚胎干细胞和胚胎成纤维细胞相比,iPSCs具有较低的DNA损伤修复能力,有更多的体细胞突变和短片段插入缺失.iPSCs有更多的非同源末端连接DNA修复和更少的同源重组DNA修复.源自iPSCs的小鼠比ESCs小鼠以及C57对照小鼠的DNA损伤修复能力更低.结论 本研究结果部分表明,iPSCs的低基因组稳定性及其在体内的高致瘤性是由DNA损伤修复的低保真度所致.