[发明专利]一种评估多能干细胞质量的方法

说明书

本发明公开了一种评估多能干细胞质量的方法，所述方法包括以下步骤：对待测细胞进行序列测定，得到转录组表达谱系数据和全基因组序列数据；基于转录组表达谱系数据，进行基因的表达量的统计，得到细胞的质量分数1；基于全基因组测序数据，进行全基因组的DNA变异分析；根据所得的细胞的质量分数和全基因组的DNA变异分析结果，得到细胞质量分数2，来评价多能干细胞细胞质量。本发明方法通过综合多方面来评估细胞质量，且本发明采用测序的手段减少了大量实验流程，仅从转录组测序和全基因组测序的层面评估多能干细胞的质量，快速缩短了时间，得到的数据结果通过统计处理可靠准确。

技术领域

本发明属于生物信息学技术领域，具体涉及一种评估多能干细胞质量的方法。

背景技术

随着人类多能干细胞，特别是诱导多能干细胞(iPSC)的快速增长，迫切需要一种可以良好的评价现有多能干细胞质量的方法。目前，主流的评价方式是从细胞的形态、多能性验证、核型的检测和遗传稳定性标记检测等方面去单独评估细胞的质量。该方式需要结合多个技术手段，如具备资质的细胞培养员、动物实验(小鼠畸胎瘤实验)、组织切片染色、qPCR技术(荧光定量PCR)等。一套流程评估下来除了漫长的时间等待，还必须耗费大量的人力物力，且基于主流实验去验证细胞质量的方法有较大的主观性和盲目性，不能形成一套准确的科学体系，现已经严重阻碍了多能干细胞的研究和临床的发展。

相关技术研究表明采用qPCR的方法可以验证多能干细胞的遗传稳定性。hESC细胞表面的分子标记可以明确细胞的功能。利用基因的荧光反应有效证明多能干细胞的遗传稳定性质量，这可以作为细胞质量的评价标准之一。另外，转录组测序的基因表达量结果与qPCR的结果高度相关，原理也基本一致。

发明内容

本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种评估多能干细胞质量的方法，能够快速评估临床级细胞质量。

根据本发明的一个方面，提出了一种评估多能干细胞质量的方法，所述方法包括以下步骤：

S1、对待测细胞进行序列测定，得到转录组表达谱系数据和全基因组序列数据；

S2、基于待测细胞的转录组表达谱系数据，进行基因的表达量统计，将基因的表达量统计结果分别进行多能性的分析、奇异性的分析以及与细胞表征值的分析；之后整合细胞多能性的分析、奇异性的分析以及与细胞表征值的分析的结果；得到细胞的质量分数1；基于待测细胞的全基因组序列数据进行全基因组的DNA变异分析；

S3、根据步骤S2所得的细胞的质量分数和全基因组的DNA变异分析结果，得到细胞质量分数2，来评价多能干细胞的细胞质量。

在本发明的一些实施方式中，所述多能干细胞包括胚胎干细胞和诱导多能干细胞。

在本发明的一些实施方式中，步骤S1中，所述序列测定包括转录组测序，全基因组测序、靶向测序和多重PCR测序、基因芯片和qPCR中的一种。

在本发明的一些实施方式中，所述转录组表达谱系数据包括转录组测序数据。

在本发明的一些实施方式中，步骤S2中，所述基因表达量的统计还包括对转录组表达谱系数据进行数据分析与质控，将得到的数据与参考基因组进行比对的步骤。

在本发明的一些实施方式中，所述数据分析与质控包括使用fastp软件过滤低质量数据。

在本发明的一些实施方式中，所述基因表达量的统计还包括使用fastp软件过滤Pair-end的原始低质量RNA-Seq reads，将Pair-end的原始RNA-Seq reads组装和比对，对齐参考基因组，统计基因表达量，优选地，使用fastp软件过滤低质量数据、HISAT2软件组装和比对、使用默认参数对齐参考基因组。

在本发明的一些实施方式中，一种评估多组多能干细胞质量的方法，所述方法包括以下步骤：