干细胞自我更新和分化的精准调控，是维持组织稳态和实现再生的关键。由基因毒性应激引发的 DNA 损伤会打破其调控平衡，导致分化异常（即基因毒性应激诱导的干细胞分化异常，GSMD），不仅直接影响干细胞功能，还可能导致癌症的治疗效果减弱。

干细胞的功能调控与分化中，肿瘤抑制因子 p53被誉为 “基因组守护者”。 p53 诱导的长链非编码 RNA（lncRNA）是干细胞 DNA 损伤反应的重要组成部分，但其对细胞可塑性和多能性的调控机制仍不明确。因此，探索 lncRNA 在 GSMD 及癌症中的作用，可为破解化疗耐药难题、推进干细胞生物学研究提供全新方向。

日本千叶大学（Chiba University）团队于 2025 年 5 月 23 日在《Nature Communications》（《自然・通讯》）杂志发表了文章《p53-inducible lncRNA LOC644656 causes genotoxic stress-induced stem cell maldifferentiation and cancer chemoresistance》。

通过单细胞转录组测序（RNA-seq）、染色质免疫沉淀测序（ChIP-seq）、转座酶可及性染色质测序（ATAC-seq）、互作组分析等多组学技术，以及细胞生物学、动物实验验证，证实 p53 诱导的lncRNA LOC644656 是GSMD（基因毒性应激诱导的干细胞分化异常）的关键调控因子。LOC644656既介导干细胞多能性抑制与分化异常，又与癌症化疗耐药性与不良预后相关，为克服癌症化疗耐药及推进干细胞生物学研究提供了潜在治疗靶点与新方向。

• 细胞模型构建：人胚胎干细胞（hESCs）及肝癌、乳腺癌、肾癌等多种癌细胞系，加入5 - 氟尿嘧啶、阿霉素等药物诱导基因毒性应激；利用 CRISPR/Cas9 系统构建 p53 敲除（p53KO）和 LOC644656 敲除（LOC644656KO）细胞系，同时构建 LOC644656 诱导型表达质粒，转染后筛选可诱导表达细胞系获得稳定克隆。

• 多组学文库制备与测序：提取细胞总 RNA、染色质 DNA 等样本，分别构建转录组测序（RNA-seq）、染色质免疫沉淀测序（ChIP-seq）、转座酶可及性染色质测序（ATAC-seq）及单细胞转录组测序（scRNA-seq）文库。

• Blue Pippin DNA核酸片段分选回收系统精准筛选：ATAC-seq 与 ChIP-seq 文库构建后，采用美国Sage Science 公司的Blue Pippin 全自动DNA核酸片段筛选回收仪进行DNA特定片段筛选，精准去除短片段。Blue Pippin可自由选择DNA筛选片段范围，全自动运行，免去了切胶纯化的繁琐，比核酸片段筛选磁珠更加精准可控，该步骤可去除异常DNA，富集目标长度的 DNA 片段，获得片段均一、纯度高的高质量测序文库，有效提升后续测序数据的准确性和可靠性，为解析基因表达调控及染色质可及性特征提供关键保障。

• 功能与机制验证：通过 RNA pull-down、RIP、Co-IP、Western blot等技术，验证 LOC644656 与 POU5F1、DNA-PKcs 等目标蛋白的相互作用；利用 AlphaFold3 软件对 LOC644656 与靶蛋白的相互作用进行结构建模与对接模拟，明确分子作用机制。

• 数据整合分析：结合基因功能（GO）分析、生存分析等生物信息学方法，整合多组学测序数据，挖掘 LOC644656 的下游调控网络、临床相关性及与癌症预后的关联。

• LOC644656 是 p53 诱导的 lncRNA，基因毒性应激下在细胞核中积累，是调控 GSMD 的关键分子。

• 该 lncRNA 通过直接与多能性蛋白（POU5F1 等）、KDM1A/LSD1-NuRD 抑制复合物及 DNA 修复蛋白（DNA-PKcs 等）相互作用，抑制干细胞多能性基因表达，同时激活转化生长因子 -β（TGF-β）信号通路，驱动成纤维细胞样分化。

• LOC644656 可结合 DNA-PKcs 调节 DNA 损伤反应，减轻 DNA 损伤程度，抑制基因毒性应激诱导的细胞凋亡。

• 癌症中 LOC644656 高表达与患者不良预后密切相关，其通过抑制 DNA 损伤感应蛋白、削弱 DNA 损伤反应通路，增强癌细胞化疗耐药性。

• LOC644656 通过协调 DNA 损伤信号与分化通路，介导干细胞多能性抑制和基因毒性应激抵抗，为克服癌症化疗耐药提供了潜在治疗靶点。

更多资讯请参考原文：https://doi.org/10.1038/s41467-025-59886-w

回收范围：100bp－基因组DNA

• 全自动回收：采用双通道电泳回收专利技术，回收过程全自动运行；

• 精准回收：精确度高达93-99%，远高于手工切胶和DNA片段分选磁珠的方法

• 微量回收：低起始量，低至ng级，控制时间回收，不直接检测样品

• 高回收率：50-80%的高回收得率

• 省时间：5分钟的手工操作时间，无需额外制胶和切胶

• 全自动完成DNA片段分选, 软件中自由选择需要筛选的片段范围，免去了切胶纯化的繁琐步骤，比核酸片段筛选磁珠更加精准可控；

• 用于DNA常规分子生物学，精准彻底的去除PCR引物二聚体、非特异性片段等，去除酶切产物中非目标DNA条带；

• 用于小片段DNA筛选回收（DNA Size Selection），如小RNA/small RNA文库回收、cfDNA／ctDNA循环血游离DNA／循环血肿瘤DNA测序文库、ddRAD-SEQ双酶切简化基因组测序文库、16S文库微生物测序文库回收等、ChIP-seq文库、MeDIP-seq / hMeDIP-seq甲基化DNA免疫沉淀片段测序文库、ATAC-seq转座酶可及染色质高通量测序文库、遗传病 panel 扩增子文库等各种复杂样本的处理，提高测序数据质量；

• 用于大片段DNA（几kb、几十kb甚至几百kb）精准回收，如Pacbio HiFi文库构建、纳米孔测序建库、超长测序（Ultra-Long Sequencing）文库构建等，精准彻底去除小片段DNA，提高测序质量，降低测序成本；

• 低起始量样品的精准浓缩回收：血浆/血清cfDNA/ctDNA，微量细胞/单细胞，空气/冰川/岩石样本，低丰度病原体等；

• 降解样本的精准浓缩回收：FFPE（石蜡切片）、古DNA、腐烂样本、RNA样本等；

• 背景极高的复杂样品的精准筛选回收：废水、土壤、腐殖质、粪便、肠道内容物、痰液，脓液、临床拭子、血液、脑脊液、共生微生物、食品微生物等