Nature：支原體禍害了多少細(xì)胞

每當(dāng)John Hogenesch看到自己實(shí)驗(yàn)員的臉上布滿陰云，他就知道細(xì)胞培養(yǎng)又出了岔子。這時(shí)他就會(huì)建議，“檢查下支原體污染吧”。

在細(xì)胞研究領(lǐng)域，支原體是臭名昭著的污染源，許多實(shí)驗(yàn)室都深受其害。日前賓夕法尼亞大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，支原體污染比我們想象的更加普遍，Nature特別刊文對(duì)此進(jìn)行了介紹。

支原體污染能在不知不覺中干擾研究結(jié)果，浪費(fèi)大量的資金投入。為此，Hogenesch和Anthony Olarerin-George進(jìn)行了廣泛的樣本分析，他們發(fā)現(xiàn)目前有超過十分之一的基因表達(dá)研究（許多曾發(fā)表在*雜志上），表現(xiàn)出支原體污染的跡象。 

Hogenesch實(shí)驗(yàn)室去年就遇到過一次支原體污染，雖然問題很快得到解決，但仍然浪費(fèi)了大約100,000美元和一年的研究。支原體一般來自于實(shí)驗(yàn)室工作人員，它們很快就能生根，一次小小的疏忽就可能使整個(gè)實(shí)驗(yàn)室的細(xì)胞受到污染。其他許多微生物污染會(huì)使培養(yǎng)基變得渾濁，可支原體污染*是*跡的，而且細(xì)胞培養(yǎng)中常用的抗生素都?xì)⒉凰乐гw。

支原體一直是個(gè)令人頭疼的問題。早期的HeLa細(xì)胞培養(yǎng)深受其害，HeLa細(xì)胞系建立于二十世紀(jì)五十年代，被廣泛用于各種領(lǐng)域的研究。1993年的研究顯示，美國FDA實(shí)驗(yàn)室的兩萬個(gè)培養(yǎng)物中有15%受到了支原體的污染?，F(xiàn)在，供應(yīng)細(xì)胞和試劑的公司都會(huì)進(jìn)行非常嚴(yán)格的支原體篩查。 

為了全面了解支原體污染情況，Hogenesch和Olarerin-George獲得了九千多份樣本的RNA測(cè)序數(shù)據(jù)，這些樣本來自于2012年-2013年間哺乳動(dòng)物細(xì)胞的基因表達(dá)研究。他們?cè)跍y(cè)序數(shù)據(jù)中尋找支原體DNA，結(jié)果發(fā)現(xiàn)11%的樣本都受到了支原體的污染。

Hogenesch指出，支原體DNA水平zui高的一些研究，曾發(fā)表在Cell、Nature和PNAS等*雜志上。雖然支原體污染并不一定意味著這些研究結(jié)果無效，但這種微生物會(huì)影響數(shù)百個(gè)基因的表達(dá)，并與細(xì)胞競(jìng)爭營養(yǎng)阻礙細(xì)胞的生長。在其中一組受污染的數(shù)據(jù)中（淋巴瘤細(xì)胞），Hogenesch和Olarerin-George鑒定了61個(gè)被支原體改變的基因。相關(guān)數(shù)據(jù)目前可以在bioRχiv上看到，Hogenesch等人很快就會(huì)將自己的發(fā)現(xiàn)提交給同行評(píng)議的雜志。 

污染是“草率操作”的結(jié)果，德國菌種保藏中心的Hans Drexler說，“支原體并非憑空出現(xiàn)，是被人帶到細(xì)胞培養(yǎng)物中的。” Drexler對(duì)這項(xiàng)研究的結(jié)果并不驚訝，他在2010-2013年間收到的人白血病細(xì)胞和淋巴瘤細(xì)胞中，受到支原體污染的比例也差不多是十分之一。不過這已經(jīng)算是有進(jìn)步了，因?yàn)槎兰o(jì)九十年代的支原體污染率是四分之一。

Drexler認(rèn)為，支原體污染持續(xù)存在的根源在于，研究界的細(xì)胞系“黑市交易”，研究者們常常很隨意的共享細(xì)胞培養(yǎng)物。他估計(jì)這類細(xì)胞系中差不多有10%受到污染，而來自正規(guī)供應(yīng)商的細(xì)胞系則不存在支原體污染。為此，他呼吁研究者們多花點(diǎn)錢從信譽(yù)良好的地方獲取細(xì)胞系，并且對(duì)已有的細(xì)胞系進(jìn)行支原體檢測(cè)。

“我們必須一直保持警惕，及時(shí)清除受到支原體污染的細(xì)胞，將其中的微生物一同摧毀。” Hogenesch說。