2009年,北京生命科学研究所高绍荣实验室在《Proteomics》杂志在线发表题为《体细胞克隆与正常受精囊胚来源的胚胎干细胞在转录后水平不可区分:一项MicroRNA与蛋白质谱比较》的研究。该研究利用miRNA芯片和蛋白质组技术,系统比较了体细胞核移植(SCNT)来源的克隆胚胎干细胞与正常受精胚胎干细胞在miRNA表达和蛋白质表达水平上的差异,结果表明两者在转录后水平高度一致。
体细胞核移植技术能够利用个体分化细胞构建克隆胚胎,进而获得病人特异的核移植胚胎干细胞系,为治疗性克隆提供了可能。然而,以往克隆动物中出现的严重异常表型引发了人们对治疗性克隆安全性的担忧。尽管克隆与正常受精胚胎干细胞在转录水平和发育潜力上并无显著差异,但转录后水平的系统比较尚属空白。本研究通过miRNA芯片、双向荧光差异凝胶电泳(2-D DIGE)及生物信息学分析,对5个克隆胚胎干细胞系及其对应的正常胚胎干细胞系进行了miRNA与蛋白质丰度的比较,并利用茎环RT-PCR验证特定miRNAs表达,结合质谱技术鉴定差异表达蛋白。
核心结果表明:在miRNA和蛋白质表达丰度上,克隆与正常受精胚胎干细胞高度类似。这一结果与两者相似的发育潜力和转录水平一致,进一步证明了克隆胚胎干细胞具有与正常来源胚胎干细胞类似的治疗潜力。该研究为治疗性克隆的安全性提供了转录后水平的证据,推动了个性化再生医学的发展。
北京生命科学研究所丁俊军与北京蛋白质组研究中心郭元彪博士为本文共同第一作者,高绍荣博士为通讯作者。研究得到了科技部863项目及北京市科委的资助。