在一项新的研究中，来自英国剑桥大学韦尔科姆基金会桑格研究所（Wellcome Trust Sanger Institute）等机构的研究人员利用血细胞制造出诱导性多能干细胞（iPS细胞），而且不会在这种干细胞中引入随后可能导致癌症产生的基因变化。相关研究结果于2016年4月7日发表在PLoS Genetics期刊上，论文标题为“Mutational History of a Human Cell Lineage from Somatic to Induced Pluripotent Stem Cells”。
这一发现对正在找出方法将iPS细胞用于再生医学的科学家们而言是一大鼓舞。iPS细胞是对健康的体细胞进行重编程而制造出的一种干细胞类型。
这是研究人员首次追踪在实验室培养的iPS细胞获得的基因突变。
这项研究的目的是追踪当用于临床治疗时iPS细胞经历的全过程。在这项研究中，由Allan Bradley教授和Kosuke Yusa博士领导的韦尔科姆基金会桑格研究所团队利用一名57岁男性捐献的血细胞开展研究。
当人从胚胎长成小孩、成年人以及变老时，人体内的细胞产生许多微小的基因突变。大多数基因突变不会产生影响，但是一些突变能够导致癌症。研究人员追踪了这种捐献的血细胞和由它产生的iPS细胞的基因变化历程。
这些研究结果揭示出iPS细胞中产生的基因突变比他们在实验室培养的血细胞少了10倍，而且在这些iPS细胞发生的基因突变中，没有一种突变存在于已知导致癌症的基因中。
论文第一作者Foad Rouhani博士说，“在iPS细胞内发现的突变中，没有一种突变是癌症驱动突变，或者存在于致癌基因中。我们并未发现阻止将iPS细胞用于治疗医学中的不利因素。”
此外，研究人员利用这种捐献的血细胞经重编程而制造出的iPS细胞追踪一种细胞从受精卵一直到它从体内取出时产生的每种突变史。
这是首次对供者的体细胞和由它产生的iPS细胞的突变率进行计算和比较。
Allan Bradley教授说，“在此之前，人们并没有详细解决产生iPS细胞和在体外培养它们是否产生突变的问题。如果人细胞经重编程真正地大规模用于再生医学，那么理解供者体细胞携带的基因突变将是一种至关重要的步骤。我们如今有方法做到这点。”
追踪细胞一生中发生的基因突变可能也改善科学家们理解突变如何、何时和为何能够导致癌症。
Kosuke Yusa博士说，“一种激动人心的事情是我们发现一种方法利用iPS细胞作为一种工具研究单个细胞的遗传史。它也强调这一事实：在利用这些细胞之前，人们真正需要在很大程度上描述他们以便了解这些突变是否产生。”
研究人员也发现在实验室制造的iPS细胞中发生的基因突变可能是由氧化应激导致的。他们希望这一发现将有助于发现改善iPS细胞制造的方法。