《Nature Biotechnology》:类器官培养促使小鼠成肌细胞去分化,转化为具备完整肌肉再生能力的干细胞

研究背景
骨骼肌卫星细胞是肌肉生长、损伤后修复的内源成体干细胞,在机体组织中占比极低,离体扩增时易分化为成肌细胞,丧失干细胞再生潜能。如何体外大规模扩增细胞,同时维持其肌肉再生能力,成为骨骼肌细胞治疗的关键。三维类器官培养可部分重构和模拟细胞原生微环境,为成肌细胞向干细胞样状态转变提供了可行的技术路径。
研究方法
哈佛大学Lee L. Rubin教授的研究团队利用体外类器官培养技术,将小鼠成肌细胞去分化为具备完整肌肉再生能力的卫星细胞(idSCs)。结合RNA转录组测序、转座酶可及染色质测序(ATAC-seq)双组学,解析成肌细胞向idSCs转变过程中转录组和染色质的动态重塑轨迹及分化分子基础。多组小鼠体内模型验证, idSCs 可长期修复肌肉、重建干细胞微环境回填干细胞并有效恢复肌力功能。
转录组测序流程:RNA提取→互补DNA扩增/Nextera建库→Pippin Prep片段分选→NextSeq测序与分析。
经 Nextera 建库及 PCR 扩增后的二代测序转录组文库,往往混杂大量短片段、接头二聚体及非特异性扩增产物,需进行有效筛选,保留 300–800 bp 范围内的目标文库。Pippin Prep 全自动DNA片段分选仪基于预制琼脂糖凝胶,自动化电泳分离、筛选和回收,按预设片段范围将目标DNA精准收集至回收孔中,结束后移液枪直接吸取用于下游实验。与传统的手工制胶、切胶及胶回收方法相比,该流程大大减少人工操作及批次差异,提升实验效率和结果重复性,使进入 NextSeq 测序平台的文库片段更集中、均一,为唯一分子标识符(UMI)计数和差异表达分析提供稳定基础。
结论
具备易扩增的成肌细胞,经 3D 类器官去分化可获得大量功能性干细胞,解决细胞产量瓶颈;RNA-seq联合ATAC-seq 双组学分析,完整解析了成肌细胞转化idSCs 的转录组和染色质的动态重塑轨迹,阐明去分化分子基础;结合小鼠体内模型、构建人源类器官体系,证明临床应用的可行性。
Pippin Prep全自动核酸切胶仪

全自动DNA切胶仪
回收范围:100bp-1500bp
厂家介绍
Sage Science 公司位于美国马萨诸塞州,2010年成立,专注于核酸领域的样品制备,已有两万余篇科研论文在实验中使用该设备,其中包含多篇 Nature、Science、Cell 子刊等高水平期刊成果。是DNA片段筛选回收领域的广受认可的成熟设备。
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%,相较手工切胶、磁珠分选,回收精度表现更优
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;
应用范围:
用于DNA常规分子生物学,精准去除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;
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。
环亚生物:为科研提供 “全链条” 支持
环亚生物科技(APG BIO)作为美国Sage Science公司DNA片段回收系列产品在中国区的独家代理商,为国内二代测序、三代测序用户提供测序样品前处理、质控的整体解决方案:
组织研磨仪、单细胞悬液制备仪、细胞破碎仪、超声聚焦打断仪、全自动DNA片段分选回收仪、核酸片段分析仪、脉冲场电泳仪、全自动建库仪、荧光计、超微量分光光度计等。