IGTP臨床基因組學部門(UGC)的一項研究創建了一種新型細胞模型。該模型旨在推進對NF2相關神經鞘瘤病(SWN-NF2)這種罕見遺傳病的研究。
該研究發表在《基因與疾病》雜誌上,詳細介紹了細胞球體的創建過程。這些球體來源於誘導多能幹細胞(iPSC),iPSC可以轉化為幾乎任何細胞類型。這些球體複製了SWN-NF2相關腫瘤中觀察到的改變。
SWN-NF2是一種常染色體顯性遺傳綜合徵,由NF2基因突變引起。全球範圍內,大約每28,000名新生兒中就有1例受到影響。該病的特徵是前庭神經鞘瘤,通常伴有其他神經鞘瘤、腦膜瘤和室管膜瘤。
突變發生在非性染色體基因上。僅需從父母一方遺傳一個改變的拷貝,就足以引發該病。由於缺乏能夠準確模擬腫瘤發展的可靠人類細胞模型,研究一直受到阻礙。
研究團隊創建了多種來源於人類幹細胞的細胞模型。利用患者樣本和CRISPR/Cas9基因編輯技術,生成了六種不同的細胞系。其中三個細胞系具有單一的NF2基因突變,模擬了受影響的個體。另外三個細胞系具有該基因兩個拷貝的改變,正如在腫瘤細胞中看到的那樣。
這些幹細胞首次被分化為雪旺細胞,即與該疾病相關的細胞類型。這是通過一個產生細胞結構(球體)的三維系統實現的。這些球體攜帶與患者腫瘤中發現的相同的突變。
這些結構經過徹底分析,並被證明與真正的腫瘤細胞具有相同的遺傳和功能特徵。研究結果證實,它們重現了NF2患者腫瘤中的分子變化。這包括先前描述的細胞機制的異常激活。
伊麗莎白·卡斯特利亞諾斯博士說:“該模型提供了一種創新且可靠的工具,可以在受控條件下研究NF2基因的作用,並評估新的治療策略。此外,這些細胞的多能性為研究與該疾病相關的其他細胞類型和腫瘤打開了大門。”
該細胞系統提供了一個穩定且可重複的平台,以進一步了解該疾病。它還可以幫助在生理相關的背景下開發臨床前試驗。該模型也可能有助於研究神經鞘瘤以外的其他NF2相關腫瘤。
生成的細胞系將提供給科學界。這旨在促進該領域的合作研究。該項目得到了患者協會通過樣本捐贈和部分資金的支持。