Mesenchymale Stammzellen bzw. mesenchymale Stromazellen (MSC) wecken große Erwartungen für die regenerative Medizin. Allerdings gibt es bisher keine zuverlässigen molekularen Marker um MSC von Fibroblasten zu unterscheiden. Unser Epi-MSC-Score stellt ein einfaches und robustes Verfahren dar um Zellpräparationen in diese beiden Zelltypen zu klassifizieren. Dies kann somit einen wesentlichen Beitrag zur Qualitätskontrolle dieser Zellpräparationen leisten.
Wie funktioniert die Methode?
Die relevanten Stellen im Genom, die eine zuverlässige Unterscheidung von MSC und Fibroblasten ermöglichen, wurden anhand von DNA-Methylierungsdatensätzen von insgesamt 28 Studien trainiert und validiert. Auf diese Weise wurden zwei CpG Dinukleotide identifiziert die mit den Genen C3orf35 und CIDEC assoziiert sind. Diese CG Dinukleotide sind entweder in MSC oder Fibroblasten methyliert. Der Epi-MSC-Score ergibt sich aus der Differenz dieser DNA-Methylierungslevel: Für MSC ist ein Wert über null zu erwarten. Wir haben Pyrosequenzierungsassays etabliert, die eine schnelle und kostengünstige Analyse ermöglichen.
Analyse des Ausgangsgewebe von mesenchymalen Stammzellen
Mesenchymale Stromazellen, bzw. mesenchymale Stammzellen (MSC), können aus unterschiedlichen Geweben isoliert werden – insbesondere aus dem Kochenmark (BM) und aus dem Fettgewebe (AT). Dabei zeichnet sich zunehmend ab, dass sich MSC aus verschiedenen Ausgangsgeweben grundsätzlich in ihrer Funktion unterscheiden, obgleich sie morphologisch und immunphänotypisch nicht zu unterscheiden sind. Unser Epi-Tissue-Score ermöglicht eine retrospektive Zuordnung des Ausgangsgewebes. Wir haben zwei CG Dinukleotide identifiziert, die unterschiedlich methyliert sind, je nachdem, ob MSC aus dem Knochenmark oder Fettgewebe isoliert wurden. Diese CpG Dinukleotide sind mit den Genen SLC41A2 und TM4SF1 assoziiert. Der Epi-Tissue-Score berechnet sich aus der Differenz der beiden DNA-Methylierungslevels. Ein Wert über null ist ein Anzeichen dafür, dass MSC aus dem Kochenmark stammen. Wir habe Pyrosequenzierungsassays etabliert, die eine schnelle und kostengünstige Messung ermöglichen.
Literaturverweis:
de Almeida CD et al., Epigenetic Classification of Human Mesenchymal Stromal Cells. Stem Cell Reports 2016.
Patent application: 2016; EP16152198.4