ScientificFirst从一位捐赠者获得的男性和女性干细胞

小号科学家们开发了一种新的干细胞系——全部来自同一个人——可用于研究性别差异，而不会混淆人际遗传差异。

人类诱导多能干细胞(hiPSC)是从人体中提取的细胞，经过重新编程后可以放弃当前的作用并恢复到类似干细胞的状态，它已成为有价值的工具，不仅用于治疗目的，而且用于探索遗传基因细胞行为和疾病的潜在机制。然而，从干细胞研究中得出的结果可能并不广泛适用，因为给定细胞系中的所有细胞都共享相同的基因序列这一事实使得难以概括发现，尤其是在研究潜在的性别差异时。

参见“病毒感染免疫反应的性别差异”

这就是为什么由耶路撒冷Hadassah医学组织的胚胎干细胞研究员BenjaminReubinoff和医学博士生IthaiWaldhorn领导的科学家团队着手创建一个研究遗传性别差异的新平台。正如Reubinoff告诉TheScientist的那样，“考虑到当前研究的局限性，这些研究基于更大的队列，或者将男性与女性进行比较，或者使用多个细胞系，因此起源实际上是为了生成一个研究性别差异的模型。他说，需要“一个简单的模型来克服个体之间遗传变异性的掩盖。”

为了开发这样一个模型，该团队从一个储存库中获取了细胞，该储存库取自患有异常克氏综合征的患者，这是一种罕见的遗传病，大约每500名男孩中就有1人在出生时就有一个额外的基因拷贝。X染色体，导致XXY基因构成。让这个人更加不寻常——并且符合Reubinoff的愿景——的是，除了该病症的47XXY细胞特征外，他们还有大量的46XY细胞，这种现象被称为镶嵌表型。作为11月24日发表在StemCellReports上的研究，据描述，从Klinefelter患者身上提取的各种细胞使该团队能够生成46XX、46XY、45X0和47XXYhiPSC，这些细胞在其他方面的基因是相同的。这意味着它们之间任何可观察到的差异——例如，与疾病风险因素或对药物的反应有关——几乎可以肯定地归因于遗传性别差异。

参见“从多到一”

“当你研究个体，比较男性和女性时，你会发现差异，但你无法区分它们是源于染色体差异还是荷尔蒙差异，”Reubinoff解释说。“这个模型是独一无二的，因为它可以让你区分染色体效应和激素效应。”

事后看来，Reubinoff说他不确定为什么以前没有人想过从一个人身上培育出多种性别的干细胞，尽管这可能与这种特殊形式的Klinefelter的稀有性有关。Ncardia的干细胞生物学家MarianaArgenziano致力于为医学研究生成干细胞，但并未参与这项研究，她也有类似的想法。

“在这种情况下，作者很幸运地遇到了一个具有三重嵌合体47、XXY/46、XY/46、XX的病例，能够从同一患者中分离出所有性别背景，使用天然同基因细胞，”Argenziano告诉The电子邮件中的科学家。

Argenziano补充说，这项研究“是一种非常优雅和干净的方法来解决”研究干细胞性别差异的问题。“测试性别差异一直是干细胞领域的一个问题，”她说。“男性和女性以不同的方式做出反应已经不是什么秘密，但不同遗传背景的障碍一直阻碍着获得清晰的结果和真正理解性别差异的影响，”即使细胞是从同一个核心家庭。

参见“不同基因影响雄性和雌性小鼠的寿命”

在这项研究中，作者探索了干细胞的一些潜在用途，例如追踪神经发育早期的性别差异，研究Y染色体或额外的X染色体的存在是否会驱动基因表达的变化，并证明Y染色体与精神分裂症相关基因的表达增加有关。Reubinoff表示，他的实验室将继续研究早期发育，但他希望其他研究人员能够扩展该平台，以检查染色体性别差异的其他方面，尤其是疾病进展和药物开发。他说，看到他的平台产生的结果与现有的队列研究一致，他“感到非常惊讶和兴奋”，他认为这是对模型的验证。

“我可以看到这些细胞的巨大潜力，”Argenziano说。“药物测试是另一个主要领域，这些细胞可以在其中增加很多价值。许多制药公司已经在他们的化合物测试中建立了干细胞衍生模型的使用，男性和女性之间的差异尚未得到解决。”

Reubinoff承认所有细胞都来自一个人这一事实是一个局限性，但表示可以通过从其他马赛克Klinefelter样本生成类似的细胞系来解决这个问题。“我会说，如果能从更多的遗传背景中获得更多相似的品系会更好，”他说，“这样才能确认结果。”