加州大学洛杉矶分校Jonson综合癌症中心的科学家开发了一种简单的高通量方法，用于将分离的线粒体及其相关线粒体DNA转移到哺乳动物细胞中。这种方法使研究人员能够定制细胞的关键遗传成分，以研究并可能治疗衰弱性疾病，如癌症、糖尿病和代谢紊乱。
今天发表在《细胞报告》杂志上的一项研究描述了加州大学洛杉矶分校开发的新设备MitoPunch如何将线粒体同时转移到10万个或更多的受体细胞，这是对现有线粒体转移技术的重大改进。该装置是加州大学洛杉矶分校科学家持续努力的一部分，旨在通过开发可控的操纵方法来了解线粒体DNA的突变，从而改善人类细胞的功能或更好地模拟人类线粒体疾病。
该研究的第一作者、洛杉矶加州大学戴维格芬医学院的Alexander Sercel说：“产生具有所需线粒体DNA序列的细胞的能力，对于研究细胞核中的线粒体和基因组如何相互作用以调节细胞功能具有强大的功能，这对于理解和潜在治疗患者的疾病至关重要。
线粒体(通常被称为细胞的“动力装置”)是从人类母亲那里遗传下来的。它们依靠线粒体DNA的完整性来执行基本功能。线粒体基因的遗传或获得性突变将严重损害能量的产生，并可能导致衰弱性疾病。
操纵线粒体DNA的技术落后于操纵细胞核内DNA的技术进步，可能有助于科学家为这些突变引起的疾病开发疾病模型和再生疗法。然而，目前的方法是有限和复杂的，在大多数情况下，只有具有所需线粒体脱氧核糖核酸序列的线粒体才能被输送到有限数量和类型的细胞。
MitoPunch装置操作简单，可以将从不同供体细胞类型中分离出来的各种线粒体以一致的方式转化为各种受体细胞，即使对于非人物种，包括从小鼠中分离出来的细胞。
美国加州大学洛杉矶分校(UCLA)博士后学位的第一作者之一亚历山大帕塔南(Alexander Patananan)说：“使MitoPunch从其他技术中脱颖而出的是工程非永生和非恶性细胞(如人类皮肤细胞)产生独特线粒体DNA-核基因组的能力。学者，现在安进公司工作。”这一进展使我们能够通过将这些细胞重新编程为诱导性多能干细胞，然后将其分化为功能性脂肪、软骨和骨细胞，来研究特定线粒体DNA序列对细胞功能的影响。"
MitoPunch成立于美国约翰逊癌症中心主任、病理学和实验医学教授Michael Teitell博士和加州大学洛杉矶分校亨利萨缪利工程与应用学院机械与航空工程教授、杂志《科学》和加州卡尔弗市ImmunityBio，Inc .的吴廷祥的实验室。
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