細胞是否被交叉汙染或錯誤辨識

2021-01-21 艾博思

細胞是否被交叉汙染或錯誤辨識



2011年美國國家標準學會專門頒布了一份細胞STR鑑定國家標準;2014 年12 月、2015 年2 月Science 雜誌分別發表文章專題闡述細胞交叉汙染和錯誤辨識嚴重性;2015 年4 月Nature通知:Nature 旗下雜誌將從5 月開始要求作者鑑定論文中所用細胞系;2015年6月有報導稱一科學家由於用錯細胞系,撤銷Nature論文。其實關於細胞汙染問題不少機構、學者一直呼籲各個實驗室及相關機構重視。同時也看到不少人在網上諮詢細胞STR鑑定,因此今天特將本人整理的資料和大家分享。


據統計約30%細胞系被交叉汙染或錯誤辨識[1-6],因使用了交叉汙染或錯誤辨識的細胞而導致研究結論錯誤、結果不可重複、臨床細胞治療災難性後果……,這浪費大量時間、精力和金錢。




因此近年NIH、ATCC、Nature和Science等對此多次發出呼籲,要求研究者對細胞進行鑑定[4, 5, 7-9],如2011年美國國家標準學會專門頒布了一份細胞STR鑑定國家標準[10];2014 年12 月、2015 年2 月Science 雜誌分別發表文章專題闡述細胞交叉汙染和錯誤辨識嚴重性[4, 5];2015 年4 月Nature通知:Nature 旗下雜誌將從5 月開始要求作者鑑定論文中所用細胞系[9];2015年6月有報導稱一科學家由於用錯細胞系,撤銷Nature論文。STR(Short TandemRepeat,短串聯重複序列)基因分型已被ICLAC、ATCC等權威機構作為金標準應用於細胞鑑定[10-12],目前越來越多的雜誌要求在投稿時提供細胞STR分型數據。



Cell Biology.Fixing problems with cell lines. Science, 2014. 346(6216):p. 1452-3


STR基因位點由長度為3~7個鹼基對的短串連重複序列組成[13],這些重複序列廣泛存在於人類基因組中,可作為高度多態性標記,被稱為細胞的DNA指紋(如目前我們親子鑑定即採用該技術),其可通過PCR(聚合酶鏈式反應)來檢測。STR 基因座位上的等位基因可通過擴增區域內重複序列的拷貝數的不同來區分,在毛細管電泳分離之後可通過螢光檢測來識別。隨後通過一定的計算方法[11, 14],即可根據所得的STR分型結果與專業的細胞STR資料庫比對從而推算出樣品所屬的細胞系或可能的交叉汙染的細胞系名稱


Nature;

BioTechniques;

CancerResearch;

CancerDiscovery;

Clinical Cancer Research;

MolecularCancer Research;

CancerPrevention Research;

InternationalJournal of Cancer;

MolecularCancer Therapeutics;

CellBiochemistry and Biophysics;

CancerEpidemiology, Biomarkers & Prevention;

In VitroCellular & Developmental Biology – Animal;

......





1. 多基因檢測、高靈敏度:現在可同時檢測21個STR基因座+1個性別識別位點,僅需3ng DNA即可判斷細胞類型及可能的細胞交叉汙染;


2. 專業的資料庫對比: ATCC的資料庫包含600多條人細胞系的STR數據, RIKEN有不到600條STR數據





參考文獻


1. Reid,Y.A., Characterization and authenticationof cancer cell lines: an overview. MethodsMol Biol, 2011. 731: p. 35-43.


2. Capes-Davis,A., et al., Check your cultures! A listof cross-contaminated or misidentified cell lines. Int J Cancer, 2010. 127(1):p. 1-8.


3. Chatterjee,R., Cell biology. Cases of mistakenidentity. Science, 2007. 315(5814): p. 928-31.


4. Lorsch,J.R., F.S. Collins, and J. Lippincott-Schwartz, Cell Biology. Fixing problems with cell lines. Science, 2014. 346(6216):p. 1452-3.


5. Neimark,J., Line of attack. Science, 2015. 347(6225): p. 938-40.


6. Zhao,M., et al., Assembly and initialcharacterization of a panel of 85 genomically validated cell lines from diversehead and neck tumor sites. ClinCancer Res, 2011. 17(23): p.7248-64.


7. Masters,J.R., Cell-line authentication: End thescandal of false cell lines. Nature,2012. 492(7428): p. 186.


8. McLaren,R.S., Y. Reid, and D.R. Storts, Humancell line authentication: the critical first step in any project using humancell lines. Methods Mol Biol,2013. 963: p. 341-53.


9. Announcement: Time to tackle cells』 mistakenidentity. Nature, 2015. 520(7547): p. 264-264.


10. ANSI/ATCC,Authentication of Human Cell Lines:Standardization of STR Profiling. 2011, ASN-0002-2011.


11. Masters,J.R., et al., Short tandem repeatprofiling provides an international reference standard for human cell lines.Proc Natl Acad Sci U S A, 2001. 98(14): p. 8012-7.


12. AmericanType Culture Collection Standards Development Organization Workgroup, A.S.N., Cell line misidentification: the beginningof the end. Nat Rev Cancer,2010. 10(6): p. 441-8.


13. Edwards,A., et al., DNA typing and geneticmapping with trimeric and tetrameric tandem repeats. Am J Hum Genet, 1991. 49(4):p. 746-56.


14. Sorensen,T., A Method of Establishing Groups ofEqual Amplitude in Plant Sociology Based on Similarity of Species Content andIts Application to Analyses of the Vegetation on Danish commons. Biol Skr, 1948. 5: p. 1-34.





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