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Nature:支原體禍害了多少細胞

日期:2014-08-01 09:06:14

 

每當John Hogenesch看到自己實驗員的臉上布滿陰云,他就知道細胞培養又出了岔子。這時他就會建議,“檢查下支原體污染吧”。

 

在細胞研究領域,支原體是臭名昭著的污染源,許多實驗室都深受其害。日前賓夕法尼亞大學的研究人員發現,支原體污染比我們想象的更加普遍,Nature網站特別刊文對此進行了介紹。

 

支原體感染能在不知不覺中干擾研究結果,浪費大量的資金投入。為此,HogeneschAnthony Olarerin-George進行了廣泛的樣本分析,他們發現目前有超過十分之一的基因表達研究(許多曾發表在頂尖雜志上),表現出支原體污染的跡象。

 

Hogenesch實驗室去年就遇到過一次支原體污染,雖然問題很快得到解決,但仍然浪費了大約100,000美元和一年的研究。支原體一般來自于實驗室工作人員,它們很快就能生根,一次小小的疏忽就可能使整個實驗室的細胞受到污染。其他許多微生物污染會使培養基變得渾濁,可支原體污染完全是不留痕跡的,而且細胞培養中常用的抗生素都殺不死支原體。

 

支原體一直是個令人頭疼的問題。早期的HeLa細胞培養深受其害,HeLa細胞系建立于二十世紀五十年代,被廣泛用于各種領域的研究。1993年的研究顯示,美國FDA實驗室的兩萬個培養物中有15%受到了支原體的污染?,F在,供應細胞和試劑的公司都會進行非常嚴格的支原體篩查。

 

為了全面了解支原體污染情況,HogeneschOlarerin-George獲得了九千多份樣本的RNA測序數據,這些樣本來自于2012-2013年間哺乳動物細胞的基因表達研究。他們在測序數據中尋找支原體DNA,結果發現11%的樣本都受到了支原體的污染。

 

Hogenesch指出,支原體DNA水平最高的一些研究,曾發表在CellNaturePNAS等頂尖雜志上。雖然支原體污染并不一定意味著這些研究結果無效,但這種微生物會影響數百個基因的表達,并與細胞競爭營養阻礙細胞的生長。在其中一組受污染的數據中(淋巴瘤細胞),HogeneschOlarerin-George鑒定了61個被支原體改變的基因。相關數據目前可以在bioRχiv網站上看到,Hogenesch等人很快就會將自己的發現提交給同行評議的雜志。

 

污染是“草率操作”的結果,德國菌種保藏中心的Hans Drexler說,“支原體并非憑空出現,是被人帶到細胞培養物中的。” Drexler對這項研究的結果并不驚訝,他在2010-2013年間收到的人白血病細胞和淋巴瘤細胞中,受到支原體污染的比例也差不多是十分之一。不過這已經算是有進步了,因為二十世紀九十年代的支原體污染率是四分之一。

 

Drexler認為,支原體污染持續存在的根源在于,研究界的細胞系“黑市交易”,研究者們常常很隨意的共享細胞培養物。他估計這類細胞系中差不多有10%受到污染,而來自正規供應商的細胞系則不存在支原體污染。為此,他呼吁研究者們多花點錢從信譽良好的地方獲取細胞系,并且對已有的細胞系進行支原體檢測。

 

“我們必須一直保持警惕,及時清除受到支原體感染的細胞,將其中的微生物一同摧毀。” Hogenesch說。

 


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