雷帕霉素介导的caspase 9同源二聚化调控人类多能干细胞自杀

作     者：杨洋 刘洋 陈敏 李双鹏 鹿璇 贺瑜 张焜 邹庆剑 YANG Yang;LIU Yang;CHEN Min;LI Shuangpeng;LU Xuan;HE Yu;ZHANG Kun;ZOU Qingjian

作者机构：广东工业大学生物医药学院广东广州510006 五邑大学生物科技与大健康学院、广东省医学大动物模型重点实验室广东江门529020 中国科学技术大学生命科学学院安徽合肥230026 江门中心医院国家药物临床试验机构广东江门529000 

出 版 物：《生物工程学报》 (Chinese Journal of Biotechnology)

年 卷 期：2023年第39卷第10期

页      面：4098-4107页

核心收录：

学科分类：1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 100101[医学-人体解剖与组织胚胎学] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金(82001974) 广东益阳医疗慈善基金(JZ2022018) 

主　　题：诱导多能干细胞 AAVS1 caspase 9 雷帕霉素 同源二聚化 

摘      要：人诱导多能干细胞(human induced pluripotent stem cells,hiPSCs)在再生医学领域具有广阔的应用前景。然而,多能干细胞(pluripotent stem cells,PSCs)具有肿瘤化风险,成为其临床应用最主要的安全性问题。雷帕霉素是一种安全和广泛使用的免疫抑制药物,通过诱导FKBP12与FRB片段的异源二聚起作用。为了保障hiPSCs治疗的安全性,本研究将雷帕霉素诱导的caspase 9(riC9)基因插入到AAVS1安全位点,构建了含有EF1α启动子、FRB-FKBP-Caspase9(CARD结构域)融合蛋白和嘌呤霉素抗性基因的供体,并与sgRNA/Cas9载体共转染hiPSCs。用嘌呤霉素筛选2周后,收集单个克隆进行基因和表型分析。最后,用雷帕霉素诱导caspase9同源二聚化,激活工程细胞的凋亡。通过对筛选获得的5个hiPSCs克隆鉴定,表明供体DNA准确敲入内源性AAVS1位点。hiPSCs保持正常的多潜能状态和增殖能力。雷帕霉素可诱导caspase9同源二聚化,并激活细胞凋亡程序。本研究通过药物精确调控caspase9的同源二聚化来启动细胞自杀,实现了可控的hiPSCs存活,这为保证hiPSCs治疗的安全性提供了新的策略。