iPS工具帮你逆转细胞的时钟（下）

生物通报道：自山中伸弥诱导出第一个iPSC（诱导多能干细胞）以来，已经过去了七年。2012年，这一成果为他赢得了2012年的诺贝尔生理/医学奖。

人们一般通过诱导一些转录因子（最常用的是Oct4、Klf4、Sox2、c-Myc或OKSM），将已分化的细胞转化为iPSC。这一技术已经渗透到了生命科学的各个领域，研究者们在此基础上寻找致病基因、进行药物研发和开发细胞疗法。现在，市面上已经有各种各样的工具，可以大大简化和促进iPS过程。

 

鉴定工具

据Hilcove介绍，人们一般通过两种途径鉴定自己得到的iPSC。一是染色体核型分析，用来检测染色体异常。二是细胞分化，验证iPSC是否能够形成所有三种胚层（外胚层、内胚层和中胚层）。传统上，人们利用小鼠畸胎瘤分析来确定细胞的分化能力，但近来研究者们越来越倾向于使用体外的细胞分化系统，例如STEMCELL Technologies公司的STEMdiff™系列产品。一旦细胞完成分化，人们就能够通过抗体或基因表达分析，检验各细胞胚层的标志物。

除了细胞的分化情况以外，研究者们也可以用抗体检验细胞的多能性。CST、EMD Millipore、Life Technologies、R&D Systems、 Rockland Immunochemicals、STEMCELL Technologies、Stemgent等商家纷纷推出了自己的抗体产品，针对细胞的多能性或分化性，靶标细胞表面或细胞内的各种标志物。这类产品形式多样，应用广泛，可用于流式细胞分析和免疫荧光分析。

CST公司的StemLight™ iPS细胞重编程抗体试剂盒，由未标记的抗体组成，靶标Oct4A、Sox2、Nanog、Lin28A、Klf4和c-Myc，用于评估重编程转录因子的表达。该公司的StemLight多能性抗体试剂盒，可以靶标转录因子（Nanog、Oct4A、Sox2），也能靶标细胞表面的标志物（SSEA4、TRA-1-60、TRA-1-81）。

Rockland公司也推出了一系列的iPSC靶标抗体。该公司计划于明年一月份，推出一个由十种抗体组成的产品，希望帮助用户通过免疫组化和免疫荧光，鉴定iPSC的多能性和分化情况。

不少研究者倾向于进行流式细胞分析，为此EMD Millipore公司将其流式抗体打包进FlowCellect™人类iPS细胞鉴定试剂盒。该试剂盒包括针对TRA-1-60、SSEA4和Oct4的抗体，以及靶标SSEA1的阴性对照抗体。此外，EMD Millipore公司的Milli-Mark™系列产品，专为流式细胞分析提供单独的抗体。

用于活细胞的iPSC检测工具，也受到了研究者们的青睐。例如，Life Technologies公司提供的活细胞染色试剂，能够通过碱性磷酸酶的活性，检测iPSC的诱导情况。R&D Systems推出了不含叠氮物的检测抗体，这些抗体直接连有标记，无须二抗即可成像iPSC克隆。R&D System的GloLIVE™抗体靶标SSEA1、SSEA4和TRA-1-60，据介绍该公司即将推出靶标TRA-1-81的检测抗体。类似产品还有，Stemgent公司的StainAlive™荧光标记抗体。

“这些抗体适用于活细胞，”Hamilton解释道。“在体外培养的细胞中，这些抗体可以帮助人们标记目标克隆。24-48小时后，抗体的信号会慢慢褪去。”

EMD Millipore公司的SmartFlare™试剂，能够在活细胞中，评估RNA（而非蛋白）的表达情况。据介绍，SmartFlare探针是连接着多个双链寡核苷酸序列的纳米金颗粒，其中的“报告链”带有荧光基团。当荧光基团靠近纳米金颗粒时，荧光淬灭。而当纳米金颗粒上的“捕获链”与目标RNA结合时，“报告链”被释放出来，其上的荧光基团发光。举例来说，人们可以利用这一产品，根据细胞内的RNA标志物进行细胞分选。据称，SmartFlare系列产品覆盖了许多重编程因子。

Life Technologies公司与哈佛大学的Alex Meissner合作，开发了TaqMan® hPSC Scorecard™ Panel。该产品能够检测93个关键基因的表达，这些基因与细胞的多能性和分化性有关。该产品还提供云端软件，人们可以将qPCR结果，与iPSC/ESC参考细胞系进行比较，为自己细胞的多能性打分。

 

上接：iPS工具帮你逆转细胞的时钟（上）

 

（Jeffrey M. Perkel撰写/叶予编译）

参考文献：

[1] Takahashi, K, Yamanaka, S, “Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors,” Cell, 126:663-76, 2006. [PubMed ID: 16904174]

[2] Hou, P, et al., “Pluripotent stem cells induced from mouse somatic cells by small-molecule compounds,” Science, 341:651-4, August 9, 2013. [PubMed ID: 23868920]

[3] Bock, C, et al., “Reference maps of human ES and iPS cell variation enable high-throughput characterization of pluripotent cell lines,” Cell, 144:439-52, 2011. [PubMed ID: 21295703]