区分诱导多能干细胞、胚胎干细胞与体细胞的定量系统
定量方法
2013-02-15 v2
摘要
源自体细胞(SCs)的胚胎干细胞(ESCs)和诱导多能干细胞(iPSCs)为再生医学和医学研究提供了有前景的资源,导致新的细胞系被日益鉴定出来。然而,目前缺乏一种有效的细胞系区分系统。在此,我们开发了一种定量系统来区分 iPSCs、ESCs 和 SCs 这三种细胞类型。该系统包含 DNA 甲基化生物标志物和数学模型,包括人工神经网络和支持向量机。所有生物标志物均通过计算源自全基因组 DNA 甲基化分析的特征基因得分而无偏地选出。利用 30 个生物标志物,甚至仅用 3 个顶级生物标志物,该系统就能以接近 100% 的准确率区分 SCs 与 ESCs 及 iPSCs;而利用约 100 个生物标志物,该系统区分 ESCs 与 iPSCs 的准确率可达 95%。该稳健系统在使用未经归一化的原始数据以及考虑了连续甲基化水平的转换数据时均能精确运行。引人注目的是,该系统甚至能准确预测由不同微阵列平台和下一代测序生成的新样本。该系统还可区分细胞亚型,如女性和男性 iPSCs 以及胎儿和成人 SCs。因此,该定量系统作为一个新颖、通用且准确的框架用于区分 iPSCs、ESCs 和 SCs 这三种细胞类型,且该策略支持 DNA 甲基化通常在这三种细胞类型中存在差异的观点。
引用
@article{arxiv.1210.5779,
title = {A quantitative system for discriminating induced pluripotent stem cells, embryonic stem cells and somatic cells},
author = {Anyou Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1210.5779},
year = {2013}
}