【佳學(xué)基因檢測】MELAS基因檢測中的突變與iPSC衍生視網(wǎng)膜色素上皮細胞線粒體生物能量學(xué)和自噬損傷

如何實現(xiàn)基因檢測中檢測基因數(shù)量與位點的賊大化

根據(jù)國際腫瘤數(shù)據(jù)庫所揭示的基因檢測靶基因與位點選擇依據(jù)，國際有很高知名度基因檢測科學(xué)性證據(jù)雜志《.?2022 Jun 17;13(1):260.》在第Stem Cell Res Ther期發(fā)表了一篇標題為《MELAS基因檢測中的突變與iPSC衍生視網(wǎng)膜色素上皮細胞線粒體生物能量學(xué)和自噬損傷》的眼科基因檢測項目的臨床應(yīng)用文章。該基因領(lǐng)域的臨床應(yīng)用研究由Sujoy Bhattacharya,?Jinggang Yin,?Weihong Huo,?Edward Chaum?完成。

基因信息數(shù)據(jù)庫索引號：

基因大數(shù)據(jù)表簽:?35715869和?doi: 10.1186/s13287-022-02937-6.

基因解碼研究關(guān)鍵詞：

AMPKα,年齡相關(guān)性黃斑變性,自噬通量,梅拉斯,線粒體異質(zhì)性,有絲分裂吞噬,PGC-1α,Prom1/CD133,再生醫(yī)學(xué),iPSC衍生的視網(wǎng)膜色素上皮

國際基因解碼證據(jù)鏈條標簽：

?AMPKα; Age-related macular degeneration; Autophagy flux; MELAS; Mitochondrial heteroplasmy; Mitophagy; PGC-1α; Prom1/CD133; Regenerative medicine; iPSC-derived retinal pigment epithelium.

基因檢測臨床研究與應(yīng)用結(jié)果介紹：

背景：視網(wǎng)膜色素上皮（RPE）中的線粒體功能障礙和線粒體DNA損傷與年齡相關(guān)性黃斑變性（AMD）的發(fā)病機制有關(guān)。然而，需要更深入的了解來確定線粒體功能障礙和受損的線粒體自噬（線粒體吞噬）對RPE損傷和AMD病理生物學(xué)的貢獻。在本研究中，我們模擬了典型的系統(tǒng)性線粒體缺陷、線粒體腦肌病、乳酸酸中毒和卒中樣發(fā)作（MELA）對RPE健康和穩(wěn)態(tài)的影響，作為受損線粒體生物能量的體外模型。方法：我們使用從MELAS患者（m.3243A>G tRNA leu突變）的皮膚活檢中獲得的具有不同水平線粒體DNA異質(zhì)性的誘導(dǎo)多能干細胞（IPSC），并將其分化為RPE細胞。還使用50 ng/mL溴化乙錠（EtBr）和50 mg/mL尿苷對ARPE-19細胞（p0細胞）進行線粒體耗竭。使用聚乙二醇（PEG）/懸浮基本培養(yǎng)基（SMEM）混合物將人血小板和p0細胞進行細胞融合，以生成血小板/RPE“細胞雜交體”使用共焦顯微鏡、FLowSight成像細胞術(shù)和海馬XF有絲分裂應(yīng)激試驗分析線粒體功能。Western印跡分析自噬和有絲分裂吞噬蛋白的表達。結(jié)果：我們發(fā)現(xiàn)MELAS-iPSC衍生的RPE細胞表現(xiàn)出天然RPE的關(guān)鍵特征。我們觀察到MELAS iPSC衍生RPE中線粒體生物能量的異質(zhì)性依賴性損傷和依賴糖酵解產(chǎn)生能量。異質(zhì)性的程度與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)子和轉(zhuǎn)錄激活子3（STAT3）的激活增加、一磷酸腺苷活化蛋白激酶α（AMPKα）激活減少和自噬活性降低直接相關(guān)。此外，自噬受損與異常溶酶體功能和線粒體循環(huán)失敗有關(guān)。缺失線粒體的p0細胞復(fù)制了對自噬損傷和異常STAT3/AMPKα信號傳導(dǎo)的影響，并顯示線粒體呼吸減少，表明p0細胞和MELAS iPSC衍生RPE細胞的表型相似。結(jié)論：我們的研究表明，MELAS-iPSC衍生的疾病模型是剖析線粒體DNA改變影響老年和黃斑變性RPE功能的分子機制的有力工具，并可用于在攜帶MELAS基因型的患者中測試新療法。

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