摘 要

1. 研究小鼠胚胎幹細胞與不同來源誘導多潛能幹細胞之微陣列分類分析Cluster analysis microarray data of mouse embryonic stem cells and induced pluripotent stem cells from different sources專題組員:張宜婷、彭伊筠、黃靖琪指導教授：黃俊燕老師 摘要 2006年日本學者 Yamanaka先生發表一篇關於胚胎幹細胞(Embryonic Stem Cells, ES cells)與誘導多潛能幹細胞(Induced Pluripotent Stem Cells, iPS cells)的論文，發現四個轉錄因子 Oct3/4、Sox2、Klf4、C-myc，他將此四個轉錄因子放入小鼠尾巴尖端纖維母細胞(Mouse Embryonic Fibroblasts, MEFs)中，誘導出幹細胞。他將這類的幹細胞命名為誘導多潛能幹細胞[1]。此篇論文中，提到ES cells與iPS cells的外觀與生長曲線均相似，為了瞭解ES cells與不同來源iPS cells有哪些不同的地方，因此我們探討ES cells與不同來源iPS cells之基因表達的差異。從基因表達可進一步探討基因功能造成ES cells與iPS cells相似度。現今ES cells對醫學上有很大的貢獻，利用胚胎幹細胞修補受損的組織、器官以及疾病的治療。如果可以將iPS cells成功的轉變成擁有ES cells自我更新與分化的功能，將會是醫學上的一大進步。 本專題以小鼠胚胎幹細胞與不同來源的誘導多潛能幹細胞之微陣列數據來鑑定兩者間基因表達差異及探討分類分析結果。將微陣列數據做假說檢定，篩選出82個識別基因做ES cells與iPScells分類的探討。其結果為此82個基因可以分辨出ES cells與NSCs- derived iPS cells、MEF- derived iPS cells顯著的差異。 資料來源 小鼠胚胎幹細胞與不同來源的誘導多潛能幹細胞之基因表達資料來源 本專題使用的小鼠胚胎幹細胞與不同來源的誘導多潛能幹細胞之基因表達數據是來自基因表達資料庫GEO(Gene Expression Omnibus http://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/query/acc.cgi?acc=GPL1261) database，由美國NCBI所建置的，提供許多微陣列實驗的資料庫。我們使用的實驗列數據均是取自於Affymetrix公司 Mouse Genome 430 2.0 Array的GPL1261平台所提供的數據，小鼠胚胎幹細胞共9組實驗22筆數據；不同來源的誘導多潛能幹細胞共5組實驗23筆數據。 研究方法 結果與討論 從45037個基因中篩掉沒有數值的基因剩下21719個基因，再利用T檢定篩選顯著基因[2]。以Q值<0.05當作門檻值，所找到的Q值為0.04999，對應到的P值為0.01543，篩選出的基因共6702個。 6702個基因表達圖譜擷取82個識別基因 82個基因表達圖譜 結論 以82個基因當作識別基因，發現有14筆MEFs- derived iPS cells與ES cells的基因功能有顯著差異；有5筆NSCs- derived iPS cells 與ES cells皆為幹細胞，因此兩者被分為同一群；有4筆MEFs- derived iPS cells與ES cells的基因功能無顯著差異。其結果顯示此82個基因可分辨出ES cells與NSCs- derived iPS cells、MEF- derived iPS cells顯著的差異。 參考文獻 [1]Kazutoshi Takahashi and Shinya Yamanaka (2006). Induction of Pluripotent Stem Cells from MouseEmbryonic and Adult Fibroblast Cultures by Defined Factors, Cell 126, 663–676. [2] 賀力行、林淑萍、蔡明春 (2010)。統計學:觀念、方法、應用，315-354。