在研究細胞時常用抗生素可能會扭曲測試

在實驗室培養(yǎng)細胞時，研究人員經(jīng)常添加抗生素以防止污染。然而，美國加州大學舊金山分校的一項新研究為這種標準做法提出了一個危險信號，并發(fā)現(xiàn)它會誘導細胞發(fā)生無意的基因變化，扭曲測試結(jié)果。

這些變化可能特別涉及藥物基因組學實驗，該實驗研究人類細胞對藥物的反應，這是精準醫(yī)學的重要組成部分。

該學院藥物生物工程教授、本文資深作者Nadav Ahituv博士并未著手挑戰(zhàn)標準實驗室方案。但是和科學一樣，一個問題導致另一個問題。

抗生素基因表達和基因調(diào)控。

阿希托夫?qū)嶒炇业难芯款I域之一是遺傳變異如何影響我們對藥物的反應。最近，他的實驗室發(fā)現(xiàn)利福平是結(jié)核病和其他感染的常用抗生素，可以引起人類肝細胞中基因和調(diào)節(jié)元件表達的顯著變化。

“當我們進行這個實驗時，我在想：我們一直在用抗生素處理細胞培養(yǎng)中的細胞，沒有人研究過這可能如何影響基因表達和基因調(diào)控，”Ahituv說。

他和這項研究的第一作者，研究生安漢劉，設計了一個簡單的實驗。他們比較了一個人肝細胞株HepG2，它是否含有標準抗生素混合物、青霉素和鏈霉素的組合。Ahituv說，他們之所以選擇肝細胞，是因為肝臟有助于清除體內(nèi)異物，并且對藥物反應最敏感。

他們讓細胞生長三周，并對它們進行分析，以確定編碼和非編碼脫氧核糖核酸的變化。

他們發(fā)現(xiàn)209個基因的表達發(fā)生了變化，尤其是那些與藥物和壓力反應有關的基因。包括這些已知參與凋亡和未折疊蛋白反應的基因的更高表達。

Ahituv說，特別值得注意的是，一些受影響的基因是轉(zhuǎn)錄因子，反過來可以控制許多其他基因的表達。

他們還發(fā)現(xiàn)了9500多個基因調(diào)控元件的變化，這些元件是我們98%非編碼基因組的一部分。這些調(diào)節(jié)元件位于與細胞分化、核酸酶活性和tRNA修飾相關的基因附近。

系統(tǒng)研究抗生素的作用。

Ahituv認為，這是首次利用基因組工具系統(tǒng)研究抗生素對細胞培養(yǎng)的影響。Ahituv說，研究人員以前曾提出過擔憂，“但他們認為這更像是一個成本效益問題，他們更擔心的是污染，而不是對他們實驗的影響。”

他希望這項研究能對其他研究者起到警示作用。考慮到抗生素的作用，甚至有可能檢查實驗室中的其他變量，如生長培養(yǎng)基和通風櫥溫度，可能會無意中影響實驗。

與此同時，阿希托夫?qū)@一新發(fā)現(xiàn)并不是危言聳聽。他說，在我們?nèi)蚪M約2萬個基因中，209個基因的表達變化影響相對較小。

他說：“所以209并不是一個很大的數(shù)字，但我認為知道這些基因的身份以及它們在做什么很重要?！袄纾绻阕隽艘豁椦芯?，你看到某個基因表達非常高，那么它可能與研究無關，而是因為你正在接受抗生素治療?！?

他建議研究藥物反應的研究人員避免使用抗生素，并采取其他預防措施來防止污染?！爱斎?，對我們來說，根據(jù)這些結(jié)果，從現(xiàn)在開始，如果我們不需要使用抗生素，我們就不會使用抗生素?！?

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