生物通報(bào)道：基因表達(dá)變異是小鼠胚胎干細(xì)胞（ESC）的一個(gè)重要特征，但人們還不清楚這背后的具體原因。

浙江大學(xué)和哈佛大學(xué)的研究人員對(duì)小鼠胚胎干細(xì)胞進(jìn)行了單細(xì)胞mRNA-seq分析。他們發(fā)現(xiàn)，這些細(xì)胞表現(xiàn)出的異質(zhì)性是血清培養(yǎng)造成的。這項(xiàng)研究發(fā)表在一月二十一日的Cell Reports雜志上，文章的通訊作者是浙江大學(xué)80后教授郭國(guó)驥、哈佛大學(xué)的Stuart H. Orkin和Guo-Cheng Yuan。

研究顯示，血清培養(yǎng)的小鼠ESC存在顯著的異質(zhì)性。研究人員在其中鑒定了高度變異的基因簇，以及獨(dú)特的染色質(zhì)狀態(tài)。研究指出，雙價(jià)基因（bivalent gene）更容易出現(xiàn)表達(dá)變異。

此外，研究人員還鑒定了讓ESC退出原始態(tài)的ESC-priming通路。小鼠ESC可分為原始態(tài) (Naïve)和始發(fā)態(tài)(primed)兩種狀態(tài)，始發(fā)態(tài)多能性是原始態(tài)多能性之后的發(fā)育階段，已經(jīng)為分化做好了準(zhǔn)備。在特定條件下這兩種狀態(tài)可以相互轉(zhuǎn)變。

進(jìn)一步研究表明，無(wú)血清培養(yǎng)可以減少小鼠ESC的異質(zhì)性和轉(zhuǎn)錄組變異。這說(shuō)明，大部分的細(xì)胞內(nèi)網(wǎng)絡(luò)變異是由細(xì)胞外培養(yǎng)環(huán)境造成的。

除了培養(yǎng)條件，有時(shí)候?qū)嶒?yàn)員的性別也會(huì)影響到實(shí)驗(yàn)結(jié)果。2014年04月Nature Methods雜志發(fā)表的一項(xiàng)研究提出，男性實(shí)驗(yàn)員的出現(xiàn)會(huì)使小鼠和大鼠感到壓力山大，而這樣的反應(yīng)會(huì)對(duì)研究結(jié)果產(chǎn)生顯著的影響。鼠類是醫(yī)學(xué)研究中廣泛使用的動(dòng)物模型，但人們往往沒有注意到這樣的問(wèn)題。（更多詳細(xì)信息參見：Nature Methods：論實(shí)驗(yàn)員性別的重要影響）

自二十世紀(jì)九十年代中期以來(lái)，芯片就一直是基因組表達(dá)分析的中堅(jiān)力量。在這一技術(shù)最輝煌的時(shí)期，準(zhǔn)備研究基因表達(dá)模式的人都會(huì)想到使用芯片。不過(guò)隨著測(cè)序成本的直線下降，RNA測(cè)序（RNA-seq）成為了越來(lái)越受歡迎的轉(zhuǎn)錄組分析方法。2015年6月，The Scientist雜志與多位專家共同探討了從芯片到RNA-seq的過(guò)渡，希望幫助研究者們順利度過(guò)這段艱難的轉(zhuǎn)型期，最終實(shí)現(xiàn)華麗轉(zhuǎn)身。（更多詳細(xì)信息參見：從芯片到RNA-seq的轉(zhuǎn)型之路）

RNA測(cè)序究竟有多可靠呢？由美國(guó)FDA牽頭的測(cè)序質(zhì)量控制（SEQC）項(xiàng)目對(duì)RNA測(cè)序的準(zhǔn)確性、可重現(xiàn)性和信息含量進(jìn)行了綜合性評(píng)估。其初步調(diào)查結(jié)果發(fā)表在2014年09月的Nature Biotechnology雜志上。研究人員用RNA參照樣本在全球多個(gè)實(shí)驗(yàn)室的Illumina HiSeq、Life Technologies SOLiD、Roche 454平臺(tái)上進(jìn)行檢測(cè)，主要評(píng)估RNA測(cè)序在接頭區(qū)域和差異性表達(dá)譜中的表現(xiàn)，并將其與芯片和定量PCR（qPCR）進(jìn)行比較。（更多詳細(xì)信息參見：石樂明教授Nature子刊：RNA測(cè)序到底可不可靠）

郭國(guó)驥教授簡(jiǎn)介：

郭國(guó)驥，男，1983年4月12日出生于武漢。現(xiàn)任浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師，“國(guó)家青年****”入選者。2014年由浙江大學(xué)高層次人才引進(jìn)計(jì)劃從哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院引進(jìn)并全職回國(guó)，成為浙江大學(xué)最年輕的教授之一。其主要利用單細(xì)胞分析技術(shù)研究干細(xì)胞的再生和分化機(jī)制，并在胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞領(lǐng)域有突出貢獻(xiàn)。

教育工作經(jīng)歷：2001.9-2005.7 武漢大學(xué) 學(xué)士；2005.8-2010.7 新加坡國(guó)立大學(xué) 博士；2010.8-2010.10 新加坡基因研究所 博士后；2010.11-2014.9 美國(guó)哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院 Research Fellow；2014.10-Current  浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院 教授，博士生導(dǎo)師

生物通編輯：葉予

生物通推薦原文：Serum-Based Culture Conditions Provoke Gene Expression Variability in Mouse Embryonic Stem Cells as Revealed by Single-Cell Analysis