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科學(xué)家發(fā)現(xiàn)細(xì)菌污染會造成基因研究出現(xiàn)偏差

更新時(shí)間:2020-12-19  |  點(diǎn)擊率:683

發(fā)表在Science Advances上的一項(xiàng)新研究中,來自瑞典林雪平大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)表明,一種令人費(fèi)解的細(xì)菌中常見DNA修飾在人類或其他哺乳動物中并不存在。該研究表明,動物中表觀遺傳標(biāo)記6mdA的檢測可能是所用技術(shù)的局限性和樣品的細(xì)菌污染造成的。

幾年前,一些相關(guān)研究的發(fā)表,引起了遺傳學(xué)研究者的興趣。這些研究檢查了一個(gè)特殊的表觀遺傳標(biāo)記,即影響DNA序列在不同細(xì)胞中使用方式的DNA修飾。這個(gè)標(biāo)記以前從未在多細(xì)胞生物中觀察到。相比之下,這種被稱為“6mdA”的標(biāo)記在細(xì)菌中較為常見,它在保護(hù)細(xì)菌免受病毒侵害方面發(fā)揮著重要作用。

許多研究團(tuán)隊(duì)的報(bào)告稱,他們在多種動物物種甚至人類細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了6mdA,這不僅引起了研究界的興趣,也引發(fā)了一些問題。其中一個(gè)與檢測到的6mdA水平有關(guān),這個(gè)水平非常低,以至于科學(xué)家們懷疑這樣一個(gè)罕見的表觀遺傳信號是否真的有作用。

在這些初步報(bào)告之后,一些其他已發(fā)表的研究無法在動物中檢測到6mdA。正如許多其他研究團(tuán)隊(duì)一樣,林雪平大學(xué)生物醫(yī)學(xué)和臨床科學(xué)系研究員Colm Nestor博士團(tuán)隊(duì)也開始研究這種令人費(fèi)解的表觀遺傳信號。然而,他們無法在人體或小鼠細(xì)胞中檢測到。終,他們在兩個(gè)人體細(xì)胞樣本中檢測到了6mdA,但結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩個(gè)樣本都被支原體細(xì)菌污染。

研究人員懷疑表觀遺傳標(biāo)記來自細(xì)菌而不是人體細(xì)胞。他們用抗支原體的抗生素治療細(xì)胞后,發(fā)現(xiàn)6mdA信號消失。

研究人員認(rèn)為,支原體污染是表觀遺傳學(xué)研究中被低估的問題。他們發(fā)現(xiàn)的支原體菌株在健康人群中很常見,通常不會對健康造成任何負(fù)面影響。由于支原體細(xì)菌不僅可以存在于細(xì)胞外,也可以存在于人體細(xì)胞內(nèi),因此該細(xì)菌可能存在于人類樣品中,但未被檢測到。對于大多數(shù)類型的細(xì)菌,研究人員可以很容易地檢測出實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的細(xì)胞是否受到污染。然而,支原體污染的情況并非如此,它需要特殊的檢測方法。

研究人員很快發(fā)現(xiàn),不僅支原體細(xì)菌給研究6mdA標(biāo)記的研究人員帶來了問題。他們還發(fā)現(xiàn)了檢測這種表觀遺傳修飾的幾種方法的問題。

研究通訊作者Nestor說:“我們意識到,這些技術(shù)檢測到的6mdA‘信號’只是噪音。然而,由于一些復(fù)雜的技術(shù)問題,其中一些方法中的背景噪聲不是隨機(jī)的,而是一個(gè)真實(shí)的信號。現(xiàn)在,我們可以毫無疑問地說,哺乳動物中不存在6mdA。”

Nestor認(rèn)為,哺乳動物中6mdA的研究報(bào)告來自于在學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表的執(zhí)行良好的研究。這是非常不尋常的,作為*不同的人工制品,有幾種方法給出了類似的誤導(dǎo)性結(jié)果。

Nestor說“當(dāng)我們分析非常罕見的現(xiàn)象時(shí),我們必須要非常小心,并考慮我們是否真的可以用我們選擇的方法來測量它們。關(guān)于6mdA,如果研究人員停止研究一些根本不存在的東西,那就可以節(jié)省很多寶貴的時(shí)間和金錢,避免更多的失望。”

支原體污染對于細(xì)胞培養(yǎng)也是毀滅性的災(zāi)害,那我們該如何檢測和祛除支原體呢?

qPCR法介紹:

熒光定量PCR法(qPCR):是在常規(guī)PCR基礎(chǔ)上,將『針對支原體特異性保守序列的探針』做熒光標(biāo)記,使PCR擴(kuò)增后的產(chǎn)物帶有熒光,利用熒光信號的變化和配套軟件,進(jìn)行DNA擴(kuò)增反應(yīng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測,簡稱qPCR。

優(yōu)點(diǎn):①靈敏度高、特異性強(qiáng)。

②時(shí)間短,2-3小時(shí)出結(jié)果。

③檢測結(jié)果可定量。

④操作簡便。

缺點(diǎn):①對于已做支原體滅活處理的樣品,由于支原體DNA仍舊存在其中,PCR結(jié)果會出現(xiàn)假陽性。(可用培養(yǎng)法做補(bǔ)充驗(yàn)證)

②不同廠家生產(chǎn)的試劑盒質(zhì)量差異巨大(由于引物及內(nèi)在設(shè)計(jì)不同),需謹(jǐn)慎選擇,盡量在專業(yè)人員推薦指導(dǎo)下使用。

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