何時(shí)需做細(xì)胞系鑒定？需要“細(xì)胞身份證明”-細(xì)胞STR鑒定

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2022-01-04

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在過(guò)去的幾十年間，細(xì)胞生物學(xué)領(lǐng)域的文章一直在發(fā)表，科研成果一直在公布，但是，當(dāng)中哺乳動(dòng)物細(xì)胞被錯(cuò)誤鑒定、存在交叉污染的情況也同時(shí)存在著

　　在過(guò)去的幾十年間，細(xì)胞生物學(xué)領(lǐng)域的文章一直在發(fā)表，科研成果一直在公布，但是，當(dāng)中哺乳動(dòng)物細(xì)胞被錯(cuò)誤鑒定、存在交叉污染的情況也同時(shí)存在著。
　　首先，想問(wèn)大家一個(gè)問(wèn)題：認(rèn)錯(cuò)了細(xì)胞系會(huì)造成什么后果呢?
　　稍微想一下，就知道后果很嚴(yán)重——
　　1、浪費(fèi)時(shí)間和科研經(jīng)費(fèi);
　　2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果不可重復(fù)、科研結(jié)果不可靠;
　　3、會(huì)被學(xué)術(shù)期刊拒收或撤稿。
　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前有超過(guò)30%的細(xì)胞系被錯(cuò)誤辨識(shí)或受到交叉感染。
　　2010年《國(guó)際癌癥雜志》(IJC)統(tǒng)計(jì)出一列表，在346篇文章中，有103篇存在細(xì)胞被Hela細(xì)胞污染的情況。
　　最可怕的錯(cuò)用是在瑞典某大學(xué)的一個(gè)研究組里，該研究組從1988年起就錯(cuò)誤的使用了Hela，以為是lnt-407細(xì)胞系，并因此在從1988到2011年里發(fā)表了41篇論文，全部是錯(cuò)的。這些文章發(fā)在Oncogen,JBC，Carcinogenesis,PLoS One, J Cell Physiol, Cancer Res, Br J Cancer, Biochem J, Exp Cell Res等眾多較好的雜志上。

　　圖：Hela細(xì)胞
　　除了著名的Hela細(xì)胞外，在2001年，科學(xué)家在一篇論文里報(bào)道了一株新建立的大鼠視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)的細(xì)胞系，命名為RGC-5。在隨后的十幾年時(shí)間里，至少230篇論文的研究與假設(shè)是建立在這株細(xì)胞系上。結(jié)果在2009年，序列測(cè)定結(jié)果表明，RGC-5是一株小鼠(mouse)細(xì)胞。
　　2017年，武漢大學(xué)病毒學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室發(fā)表了一篇文章，主題便是“278株常見人源腫瘤細(xì)胞系的交叉污染及錯(cuò)誤鑒定”，該實(shí)驗(yàn)室采用STR分型方法進(jìn)行細(xì)胞系遺傳背景鑒定，結(jié)果得到了一個(gè)可怕的結(jié)果。
　　作者分別從國(guó)內(nèi)28個(gè)研究機(jī)構(gòu)搜集了278株常見人源腫瘤細(xì)胞系，其中國(guó)內(nèi)建立的細(xì)胞系71株，國(guó)外建立的細(xì)胞系207株。
　　經(jīng)STR鑒定后發(fā)現(xiàn)，來(lái)自于22個(gè)研究機(jī)構(gòu)的128株細(xì)胞存在交叉污染/錯(cuò)誤鑒定的情況，錯(cuò)誤率高達(dá)46%。其中國(guó)內(nèi)建立的細(xì)胞系占52株，
　　這表明了什么，國(guó)內(nèi)建立的細(xì)胞系交叉污染/錯(cuò)誤鑒定率竟然高達(dá)73.2%，并且67.3%(35/52)國(guó)內(nèi)交叉污染/錯(cuò)誤鑒定的細(xì)胞系結(jié)果被證實(shí)是Hela細(xì)胞或被Hela細(xì)胞部分污染的!
　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，128株錯(cuò)誤細(xì)胞系中，其中交叉污染細(xì)胞系占84.8%(108/128)，其余為錯(cuò)誤鑒定細(xì)胞系。從國(guó)內(nèi)/國(guó)外來(lái)源細(xì)胞的情況統(tǒng)計(jì)結(jié)果看，Hela細(xì)胞的絕對(duì)“攪屎棍”地位不容撼動(dòng)!
　　所以，你需要“細(xì)胞身份證明”——細(xì)胞STR鑒定
　　近年來(lái)，大量研究表明STR 基因分型方法是進(jìn)行細(xì)胞交叉污染和性質(zhì)鑒定的最有效和準(zhǔn)確的方法之一，STR 基因分型應(yīng)用于細(xì)胞鑒定已被ATCC等機(jī)構(gòu)強(qiáng)烈推薦，美國(guó)的ATCC細(xì)胞庫(kù)、德國(guó)的DSMZ細(xì)胞庫(kù)以及日本的JCRB細(xì)胞庫(kù)等為STR 分型提供了各細(xì)胞株的數(shù)據(jù)供對(duì)比。
　　STR基因位點(diǎn)由長(zhǎng)度為3~7個(gè)堿基對(duì)的短串連重復(fù)序列組成，這些重復(fù)序列廣泛存在于人類基因組中，可作為高度多態(tài)性標(biāo)記，被稱為細(xì)胞的DNA指紋，其可通過(guò)PCR(聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))來(lái)檢測(cè)，STR基因座位上的等位基因可通過(guò)擴(kuò)增區(qū)域內(nèi)重復(fù)序列的拷貝數(shù)的不同來(lái)區(qū)分，在毛細(xì)管電泳分離之后可通過(guò)熒光檢測(cè)技術(shù)來(lái)識(shí)別，隨后通過(guò)一定的計(jì)算方法，即可根據(jù)所得的STR分型結(jié)果與專業(yè)的細(xì)胞STR數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)從而推算出樣品所屬的細(xì)胞系或可能交叉污染的細(xì)胞系名稱。
　　何時(shí)需做細(xì)胞系鑒定？
　　1. 發(fā)表文章或申請(qǐng)課題經(jīng)費(fèi)前;
　　2. 使用細(xì)胞進(jìn)行臨床治療(試驗(yàn))前;
　　3. 準(zhǔn)備凍存保種或已凍存多年的細(xì)胞;
　　4. 一個(gè)涉及到細(xì)胞試驗(yàn)項(xiàng)目開始/結(jié)束時(shí);
　　5. 新得到的細(xì)胞或?qū)嶒?yàn)室培養(yǎng)5代以上的細(xì)胞;
　　6. 細(xì)胞系表現(xiàn)不穩(wěn)定或結(jié)果與預(yù)期差別較大;
　　如何減少細(xì)胞系交叉污染？
　　1. 從信譽(yù)良好的組織或機(jī)構(gòu)獲得細(xì)胞系
　　2. 良好的文檔編制方法
　　3. 訓(xùn)練有素的技術(shù)操作員
　　4. 每種細(xì)胞系單獨(dú)使用培養(yǎng)基
　　5. 溶液或試劑分裝使用
　　6. 常規(guī)性地注意細(xì)胞系身份以及其特性是否發(fā)生污染
　　7. 早期做好充足的凍存儲(chǔ)備
　　8. 細(xì)胞培養(yǎng)代數(shù)不要太高
　　有了細(xì)胞STR鑒定，你的細(xì)胞也是有“身份”的細(xì)胞啦！而且科研成果更可靠，也不用擔(dān)心發(fā)表科研文章時(shí)的細(xì)胞鑒定問(wèn)題了，有沒(méi)有感覺(jué)很強(qiáng)大、很安心呢!