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（英文）

作者：杨洋; 刘洋; 陈敏; 李双鹏; 鹿璇; 贺瑜; 张焜^*; 邹庆剑^*

来源：生物工程学报, 2023, 39(10): 4098-4107.

DOI：10.13345/j.cjb.230092

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

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。

• 单位
  五邑大学; 医药学院; 生命科学学院; 中国科学技术大学; 广东工业大学