IPSC CELL GENE EDITING

IPSC基因編輯細(xì)胞

iPSC的全稱induced Pluripotent Stem Cells，是由體細(xì)胞誘導(dǎo)產(chǎn)生的多能干細(xì)胞，具有和胚胎干細(xì)胞類似的發(fā)育多潛能性。傳統(tǒng)的誘導(dǎo)方式，是用四個(gè)轉(zhuǎn)錄因子（Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4）的組合去誘導(dǎo)皮膚纖維母細(xì)胞產(chǎn)生。2022年，北大鄧宏魁教授團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了化學(xué)誘導(dǎo)的方法。

iPSC由于可以直接來(lái)自受體本身的體細(xì)胞，免疫排斥小，且具有不斷自我更新和多向分化潛能，iPS細(xì)胞來(lái)源的心肌細(xì)胞、肝細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、T細(xì)胞、造血干細(xì)胞和胰島細(xì)胞的移植治療能夠有效解決許多醫(yī)學(xué)難題。其次，iPSC的制備僅需少量供體細(xì)胞，可保證遺傳多樣性。另一方面，iPSC可以通過(guò)誘導(dǎo)分化無(wú)限培養(yǎng)，細(xì)胞株數(shù)量不受限制，可降低成本并保證細(xì)胞一致性。此外，iPSC無(wú)需從胚胎提取，來(lái)源更便捷，同時(shí)避開(kāi)了倫理問(wèn)題。目前iPSC的商業(yè)化用途主要在細(xì)胞治療、藥物發(fā)現(xiàn)、毒理學(xué)測(cè)試、疾病建模、個(gè)性化醫(yī)學(xué)服務(wù)等方面。

iPSC的CRISPR基因編輯，助力各類疾病研究新熱點(diǎn)。

iPSC不像普通腫瘤細(xì)胞系那樣具有總?cè)旧w異常和異常強(qiáng)烈的DNA損傷反應(yīng)的特點(diǎn)，基因編輯在人類iPSC中成功率會(huì)相對(duì)更低。但是由于CRISPR/Cas9具有效率高、易于構(gòu)建和在人細(xì)胞中的毒性較低等優(yōu)點(diǎn)，在iPSC基因編輯中備受青睞。

案例：iPSC-NK細(xì)胞提高抗腫瘤活性：

研究人員將供體的皮膚或血細(xì)胞重編程為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSC），然后再定向分化為NK細(xì)胞（iPSC-NK細(xì)胞），在iPSC-NK細(xì)胞中利用CRISPR/Cas9技術(shù)將CISH基因敲除，該基因調(diào)控含SH2蛋白的表達(dá)（CIS；CISH的蛋白產(chǎn)物），CIS是信號(hào)傳導(dǎo)的關(guān)鍵負(fù)調(diào)控因子。研究結(jié)果表明，iPSC-NK細(xì)胞在白血病異種移植模型中，敲除后的NK細(xì)胞增強(qiáng)了對(duì)腫瘤生長(zhǎng)的抑制，而且敲除后的NK細(xì)胞在體內(nèi)的持久性也顯著增加了。CISH的缺失增強(qiáng)了NK細(xì)胞的功能，CIS通過(guò)調(diào)節(jié)人類NK細(xì)胞代謝活性從而在抗腫瘤活性方面起著關(guān)鍵作用。

案例：iPSC技術(shù)用于ASD發(fā)病機(jī)制研究：

自閉癥譜系障礙（ASD）是一種復(fù)雜性的神經(jīng)發(fā)育障礙性疾病，在表型和遺傳上具有異質(zhì)性。研究人員通過(guò)插入蛋白質(zhì)標(biāo)簽和提前終止密碼子，為iPSC細(xì)胞系中10個(gè)功能不同的ASD風(fēng)險(xiǎn)基因設(shè)計(jì)了完全敲除的基因編輯策略（AFF2/FMR2, ANOS1, ASTN2, ATRX, CACNA1C, CHD8, DLGAP2, KCNQ2, SCN2A, TENM1），且所有突變都在相同的“等基因”中產(chǎn)生，以此研究ASD風(fēng)險(xiǎn)基因的基因功能。將KO iPSC細(xì)胞誘導(dǎo)分化為興奮性神經(jīng)元，采用RNA測(cè)序?qū)φT導(dǎo)分化神經(jīng)元的轉(zhuǎn)錄特性進(jìn)行研究，揭示了幾個(gè)神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的融合。同時(shí)使用膜片鉗和多電極陣列方法，發(fā)現(xiàn)不同突變的電生理缺陷是不同的，但它們最終會(huì)導(dǎo)致突觸活動(dòng)持續(xù)減少。盡管ASD易感基因?qū)儆诓煌幕虮倔w，但等基因的干細(xì)胞可以揭示常見(jiàn)的功能表型，例如神經(jīng)元連接功能降低。鑒于ASD的異質(zhì)性，這類基于CRISPR等基因的敲除系統(tǒng)可能對(duì)逐步控制的細(xì)胞表型實(shí)驗(yàn)是必不可少的。

案例：F9基因敲入的iPSC細(xì)胞用于血友病治療：

目前對(duì)血友病的標(biāo)準(zhǔn)治療方案是細(xì)胞替代療法，雖然有效，但存在一定的病毒感染的風(fēng)險(xiǎn)，而且需要終身治療，只有基因療法才有可能從根本上治愈血友病。從患者的外周血單核細(xì)胞（PBMC）中誘導(dǎo)，形成iPSC細(xì)胞，構(gòu)建了靶向AAVS1靶點(diǎn)的AAVS1-Cas9-sgRNA和AAVS1-EF1α-F9 cDNA-嘌呤霉素donor，并將它們通過(guò)電轉(zhuǎn)導(dǎo)入iPSC中，成功地將人全長(zhǎng)F9 cDNA敲入iPSCs的AAVS1位點(diǎn)。然后將 iPSC分化為肝細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)該肝細(xì)胞可以穩(wěn)定分泌人凝血因子IX （hFIX），并能夠在短期內(nèi)移植到非肥胖糖尿病/嚴(yán)重聯(lián)合免疫缺陷病（NOD/SCID）小鼠中，這為血友病的臨床基因治療提供了一種新方法。

基于CRISPR/Cas9技術(shù)修飾的iPSC誘導(dǎo)分化，逐步實(shí)驗(yàn)自體移植科研愿景

人胚胎干細(xì)胞來(lái)源于早期胚胎而使其研究備受倫理爭(zhēng)議，而且人胚胎干細(xì)胞來(lái)源的分化細(xì)胞進(jìn)行異體移植時(shí)存在排斥反應(yīng)，在一定程度上限制了其臨床應(yīng)用。iPSC可以誘導(dǎo)分化為不同種類的細(xì)胞用于科學(xué)研究。經(jīng)過(guò)日積月累的研究開(kāi)發(fā)，目前已經(jīng)可以從患者組織（如成纖維細(xì)胞）或現(xiàn)有的iPSC中產(chǎn)生具有功能的、成熟的肝細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、T細(xì)胞、心肌細(xì)胞、造血干細(xì)胞和胰島細(xì)胞等。

DELF生物IPSC細(xì)胞基因修飾平臺(tái)：

細(xì)胞獲取

IPSC細(xì)胞重編程

獲得IPSC

基因編輯修飾

IPSC誘導(dǎo)分化

心肌細(xì)胞、肝細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、T細(xì)胞、造血干細(xì)胞和胰島細(xì)胞等

DELF生物CRISPR基因編輯細(xì)胞系（基于CRISPR/Cas9技術(shù)），通過(guò)優(yōu)化基因編輯載體和基因編輯流程，CRISPR技術(shù)的基因切割效率和重組效率是普通的CRISPR/Cas9技術(shù)的10倍以上，可輕松實(shí)現(xiàn)基因敲除（KO）、點(diǎn)突變（PM）、基因敲入（KI），定制您感興趣的基因編輯HepG2細(xì)胞系及其他單核細(xì)胞系，亦可為您實(shí)現(xiàn)各種轉(zhuǎn)基因的需求，助力您的研究。

我們的優(yōu)勢(shì)

CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)，可在幾周時(shí)間內(nèi)完成基因切割重組，編輯效率極高。

豐富的成功案例，DELF服務(wù)群體廣泛，已完成數(shù)百種細(xì)胞基因編輯項(xiàng)目，經(jīng)驗(yàn)豐富。

CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)廣泛應(yīng)用，可滿足基因的敲除/敲入/敲低/點(diǎn)突變等需求，效率高。

初步建立基因編輯細(xì)胞庫(kù)，利用龐大的優(yōu)勢(shì)，逐步建立起現(xiàn)貨KO細(xì)胞，可滿足少部分急需現(xiàn)貨的客戶群體。

合同保障，失敗退款。通過(guò)DELF進(jìn)行基因編輯服務(wù)的客戶可享受失敗全額退款服務(wù)。

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