《Stem Cell Reviews and Reports》：Generation and Exosomal Noncoding RNA Profiling of Down Syndrome-Specific Induced Pluripotent Stem Cells
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本研究利用KLF4、OCT4、c-MYC、SOX2成功诱导唐氏综合征特异性iPSCs，分离其外泌体并发现595种差异表达ncRNA（pre-miRNA和snoRNA），功能分析显示涉及基因沉默、表达调控及肽类合成，结构分析表明hsa-let-7c与部分snoRNA结构相似，RT-ddPCR验证孕妇血液中pre-miRNA（包括hsa-let-7c）显著上调，提示外泌体ncRNA可能成为唐氏综合征诊断的生物标志物新靶点。
摘要
唐氏综合征（DS）是一种相对严重的染色体疾病，其特征是多种显著的临床异常。目前，亟需开发新的筛查方法，这些方法需要利用理想的细胞、动物模型和临床样本。在这项研究中，我们收集了临床染色体核型分析后的剩余样本。通过使用四种转录因子（KLF4、OCT4、c-MYC 和 SOX2）进行重编程技术，我们成功制备出了具有唐氏综合征特异性的诱导多能干细胞（iPSCs）。流式细胞术和 G-带核型分析证实，所有建立的细胞系都表达了多能性标志物（TRA-1-81、SSEA4），并保持了典型的染色体核型（47,XY,+21）。随后，我们从 DS-iPSCs 的培养上清液中分离出了外泌体。微阵列分析发现了 595 种差异表达的非编码 RNA（ncRNA），其中包括 210 种上调和 175 种下调的前 miRNA，以及 123 种上调和 87 种下调的小核仁 RNA（snoRNA）。功能富集分析表明，这些 ncRNA 主要参与基因沉默、基因表达调控和肽类生物合成等关键生物过程。结构相似性分析显示，hsa-let-7c 与某些 snoRNA 具有主要和次要的结构特征。逆转录滴定量 PCR（RT-ddPCR）验证证实，在携带唐氏综合征胎儿的母亲的外周血液中，包括 hsa-let-7c 在内的多种前 miRNA 表达上调。总体而言，这项研究表明，来自 DS-iPSCs 的外泌体 ncRNA 可能成为未来唐氏综合征诊断生物标志物发现的潜在靶点。这一发现为那些难以获取临床样本的疾病提供了新的生物标志物筛查方法。
唐氏综合征（DS）是一种相对严重的染色体疾病，其特征是多种显著的临床异常。目前，亟需开发新的筛查方法，这些方法需要利用理想的细胞、动物模型和临床样本。在这项研究中，我们收集了临床染色体核型分析后的剩余样本。通过使用四种转录因子（KLF4、OCT4、c-MYC 和 SOX2）进行重编程技术，我们成功制备出了具有唐氏综合征特异性的诱导多能干细胞（iPSCs）。流式细胞术和 G-带核型分析证实，所有建立的细胞系都表达了多能性标志物（TRA-1-81、SSEA4），并保持了典型的染色体核型（47,XY,+21）。随后，我们从 DS-iPSCs 的培养上清液中分离出了外泌体。微阵列分析发现了 595 种差异表达的非编码 RNA（ncRNA），其中包括 210 种上调和 175 种下调的前 miRNA，以及 123 种上调和 87 种下调的小核仁 RNA（snoRNA）。功能富集分析表明，这些 ncRNA 主要参与基因沉默、基因表达调控和肽类生物合成等关键生物过程。结构相似性分析显示，hsa-let-7c 与某些 snoRNA 具有主要和次要的结构特征。逆转录滴定量 PCR（RT-ddPCR）验证证实，在携带唐氏综合征胎儿的母亲的外周血液中，包括 hsa-let-7c 在内的多种前 miRNA 表达上调。总体而言，这项研究表明，来自 DS-iPSCs 的外泌体 ncRNA 可能成为未来唐氏综合征诊断生物标志物发现的潜在靶点。这一发现为那些难以获取临床样本的疾病提供了新的生物标志物筛查方法。
