Stand van zaken K L I NI SCH E PR AK TI JK Stamcellen: therapeutische toepassingen en experimentele technieken Harald M.M. Mikkers en Rob C. Hoeben • Er worden steeds vaker stamcellen gebruikt voor onderzoek en experimentele therapieën, maar de klinische mogelijkheden van stamcellen zijn vooralsnog beperkt. • Pluripotente stamcellen, met embryonale stamcellen als bekendste voorbeeld, kunnen differentiëren tot elk type cel; weefselspecifieke stamcellen daarentegen, kunnen nog slechts 1 of een aantal celtypen vormen binnen 1 type weefsel. • Sinds enige tijd is het mogelijk om verschillende typen somatische cellen te herprogrammeren tot pluripotente stamcellen. Dergelijke stamcellen worden geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPS-cellen) genoemd. • Ook uit cellen van patiënten met een genetische aandoening kunnen iPS-cellen gevormd worden. Daarmee kan tegen een specifieke genetische achtergrond, onderzoek gedaan worden naar ziektemechanismen en nieuwe medicijnen. • Klinische toepassing van dergelijke iPS-cellen is op korte termijn nog niet te verwachten. • In verscheidene Nederlandse academische centra worden faciliteiten opgericht om iPS-cellen te maken voor wetenschappelijk onderzoek. Het gebruik van stamcellen voor onderzoek en experimentele therapie neemt momenteel een grote vlucht. Hoewel het begrip ‘stamcellen’ redelijk bekend is, is de kennis over de klinische mogelijkheden en onmogelijkheden van stamcellen vaak beperkt. Onrealistische verwachtingen en valse hoop kunnen ertoe leiden dat patiënten in het buitenland op zoek gaan naar stamceltherapieën, zogenoemd medisch stamceltoerisme. De therapieën worden aangeboden zonder dat het duidelijk is of ze bijdragen aan het herstel of het welzijn van de patiënt. In dit artikel geven we kort een realistisch beeld van de mogelijkheden van het gebruik van de verschillende typen humane stamcellen, met een focus op de nieuwste techniek: onderzoek met geïnduceerde pluripotente stamcellen. Wat zijn stamcellen? Leids Universitair Medisch Centrum, afd. Moleculaire Celbiologie, Leiden. Dr. H.M.M. Mikkers, moleculair stamcelbioloog (tevens afd. Immunohematologie & Bloedtransfusie); prof.dr. R.C. Hoeben, moleculair bioloog. Contactpersoon: dr. H.M.M. Mikkers ([email protected]). Stamcellen kenmerken zich door hun vermogen om zichzelf meermalen te vernieuwen zonder daarbij de capaciteit te verliezen om verschillende celtypen te kunnen vormen. Op basis van hun differentiatiecapaciteit worden 2 typen stamcellen onderscheiden: de weefselspecifieke stamcellen en de pluripotente stamcellen. Weefselspecifieke stamcellen, ook wel voorlopercellen genoemd, bevinden zich zowel in foetale als in volwassen weefsels. Hoewel deze stamcellen kunnen differentiëren, is hun differentiatiecapaciteit beperkt, bij de unipotente voorlopercel tot 1 celtype en bij de multipotente voorlopercel tot enkele celtypen. Vaak betreft het celtypen die onderNED TIJDSCHR GENEESKD. 2011;155:A3565 1 K L I NI SCH E PR AK TI JK deel uitmaken van het weefsel waarin de stamcellen zitten. De differentiatiemogelijkheden liggen vast in de cel. De mogelijkheden worden beperkt door specifieke modificaties aan het DNA of aan histoneiwitten, de eiwitten waaromheen het DNA is gewikkeld, bijvoorbeeld door de binding van methylgroepen aan bepaalde basen of aminozuren van histonen. Bekende voorbeelden van multipotente weefselspecifieke stamcellen zijn hersen- en bloedstamcellen. Hersenstamcellen kunnen cellen van het centraal zenuwstelsel genereren, zoals neuronen, astrocyten en oligodendrocyten, terwijl hematopoëtische (bloedcelvormende) stamcellen nog alle celtypen van het bloed kunnen maken. Bloedstamcellen kunnen echter geen zenuwcellen vormen. In tegenstelling tot de multipotente stamcel, kan de pluripotente stamcel alle celtypen van een volwassen lichaam vormen. De best bekende pluripotente stamcel is de embryonale stamcel. Embryonale stamcellen worden geïsoleerd uit de binnenste celmassa (‘inner cell mass’ (ICM)) van een embryo in het blastocystestadium. Tijdens de ontwikkeling van het embryo verdwijnt de aanwezige populatie van pluripotente cellen al in een vroeg stadium door differentiatie tot weefselcellen. Door de ICM-cellen te isoleren en onder specifieke condities in het laboratorium te houden kunnen deze embryonale stamcellen gekweekt worden zonder dat zij hun pluripotente eigenschappen verliezen. Klinisch gebruik van stamcellen Doordat stamcellen zichzelf kunnen vernieuwen en daarnaast verschillende celtypes kunnen vormen, bieden deze cellen de mogelijkheid om gebruikt te worden voor het regenereren van weefsels die niet of slecht functioneren. Op papier klinkt dit mooi, maar de praktijk van de regeneratieve geneeskunde blijkt weerbarstiger. Vooralsnog zijn transplantaties van hematopoëtische stamcellen afkomstig uit beenmerg of navelstrengbloed de enige op stamcellen geënte celvervangingstherapieën die met succes in de kliniek worden toegepast. Hiermee kunnen patiënten met bloedziektes zoals leukemie of immuundeficiëntie genezen worden. Klinische toepassingen van andere typen stamcellen zijn nog niet zo succesvol, hoewel recentelijk oogstamcellen uit de limbus corneae, de grens tussen cornea en sclera, effectief bleken voor hoornvliesreparaties.1 Ondanks de beperkte klinische successen zijn er diverse hoopgevende resultaten behaald in verschillende dierlijke ziektemodellen. Hierop voortbouwend zijn in de Verenigde Staten de eerste klinische fase I-proeven gestart met cellen afkomstig van humane embryonale stamcellen voor de behandeling van acute ruggenmergletsels en de ziekte van Stargardt (juveniele maculadegeneratie). Zonder dat er cellen door stamcel2 len vervangen worden kan ook de kortstondige aanwezigheid van stamcellen al een positief effect sorteren. Een voorbeeld van dit ‘toeschouwer’-effect is het gebruik van mesenchymale stamcellen afkomstig uit beenmerg om omgekeerde afstoting (‘graft-versus-host disease’) tegen te gaan.2 Het lijkt daarom gerechtvaardigd te veronderstellen dat ook therapieën met andere stamcellen dan bloedstamcellen in de toekomst succesvol kunnen zijn. Ander gebruik van stamcellen Stamcellen mogen dan op termijn voor een beperkte groep van aandoeningen een therapeutisch perspectief lijken te bieden, een toepassing die dichter binnen handbereik ligt is het bestuderen van ziektemechanismen met behulp van stamcellen. Ook lijken stamcellen ideaal voor het ontwikkelen van celsystemen om bestaande en nieuwe verbindingen te testen op effectiviteit. Hierbij kan gedacht worden aan het meten van toxicologische effecten, maar ook aan screeningssystemen voor de identificatie van nieuwe medicijnen. Deze toepassingsmogelijkheden gelden hoofdzakelijk voor stamcellen. Omdat stamcellen relatief eenvoudig en lang in kweek gehouden kunnen worden zonder hun differentiatie-eigenschappen te verliezen, kunnen met gedefinieerde differentiatieprotocollen grote aantallen gedifferentieerde cellen worden verkregen, zoals cardiomyocyten of neuronen. Dergelijke cellen zijn moeilijk op andere wijze te verkrijgen. Voor toxicologisch onderzoek zijn primaire cellen van gezonde donoren vaak goed genoeg, maar voor cellen met een specifieke genetische samenstelling gelden er beperkingen. Zo hebben weefselspecifieke stamcellen een beperkte levensduur waardoor de hoeveelheid weefselspecifieke cellen uit één enkel biopt beperkt is. Het invasieve karakter van het biopteren beperkt het aantal afnamen per donor, terwijl sommige weefsels helemaal niet verkregen kunnen worden. Om voldoende materiaal te krijgen zijn daarom embryonale stamcellen, die in principe oneindig gekweekt kunnen worden, beter geschikt. Het gebruik van humane embryonale stamcellijnen is echter omstreden. Specifieke regelgeving reguleert het gebruik van dit materiaal, en de verschillen in nationale regelgeving hebben humaan pluripotent stamcelonderzoek bemoeilijkt. Bovendien zijn de vervaardigde embryonale stamcel­ lijnen niet optimaal voor onderzoek naar mechanismen die ten grondslag liggen aan bepaalde aandoeningen of voor de zoektocht naar nieuwe medicijnen. Veelal is de genetische afwijking die de ziekte veroorzaakt niet aanwezig in de beschikbare embryonale stamcellijnen. Voor erfelijke aandoeningen waarvan de ziekteveroorzakende mutatie bekend is, kan dit worden opgelost door de NED TIJDSCHR GENEESKD. 2011;155:A3565 Geïnduceerde pluripotente stamcellen Om somatische cellen om te vormen tot pluripotente stamcellen moet de cel zijn programma van specialisatie als het ware ‘vergeten’. Een aantal jaren geleden kwamen de Japanse onderzoekers Yamanaka en Takahashi op het idee om door middel van het inbrengen van genen die betrokken zijn bij het in stand houden van de eigenschap- pen van embryonale stamcellen, huidfibroblasten om te zetten in pluripotente stamcellen. Uiteindelijk kwamen ze tot een cocktail van 4 genen (KLF4, POU5F1 (OCT4), SOX2 en c-MYC) die de epigenetische opmaak van gedifferentieerde cellen kunnen terugbrengen naar de staat zoals die voorkomt in pluripotente stamcellen (figuur 1).3,4 Cellen die op deze manier vervaardigd zijn, worden ‘geïnduceerde pluripotente stamcellen’ (iPS-cellen) genoemd. Latere studies hebben laten zien dat de combinatie van POU5F, SOX2, NANOG, en LIN28 ook cellen kan herprogrammeren,5 en dat afhankelijk van het te herprogrammeren celtype één of meerdere factoren achterwege gelaten kunnen worden zonder de eigenschappen van de iPS-cellen te veranderen.6,7 Experimenten met iPS-cellen afkomstig van fibroblasten uit een muizenstaart hebben aangetoond dat, qua functionaliteit, de beste muizen- OCT4 KLF4 SOX2 cMYC virale vectoren huidfibroblasten • fundamenteel onderzoek • testen voor medicijnen/toxiciteit • in de toekomst wellicht celvervangingstherapie introductie van herprogrammeringsfactoren iPS cellijn differentiatie differe enntiatie FIGUUR Schematische weergave van de generatie en toepassingen van iPScellen. Somatische cellen, hier huidfibroblasten uit de okselholte, worden geïsoleerd uit een individu en in kweek genomen. Nadat voldoende cellen (10.000-50.000) zijn verkregen, worden er herprogrammeringsfactoren in deze cellen geïntroduceerd met retrovirale vectoren. Van alle behandelde huidfibroblasten zal uiteindelijk maar een klein percentage (afhankelijk van celtype en methode 0,001-10%) iPS-kolonies vormen. Aangezien iPS-cellen kunnen differentiëren naar alle verschillende typen weefselcellen, kunnen ziektespecifieke cellen met een pathologisch fenotype gemaakt worden, uitgaande van cellen van een patiënt. Deze cellen kunnen gebruikt worden voor fundamenteel wetenschappelijk onderzoek, voor toxiciteitstesten en voor de identificatie van medicijnen. Daarnaast kunnen iPS-cellen van gezonde donoren, of patiëntspecifieke iPS-cellen waarin het defect is gerepareerd, in de toekomst misschien gebruikt worden voor de regeneratie van weefsels. NED TIJDSCHR GENEESKD. 2011;155:A3565 3 K L I NI SCH E PR AK TI JK onderliggende mutatie in het genoom van embryonale stamcellen te introduceren. Dit is echter een moeilijke en bewerkelijke procedure. Een ander alternatief is de isolatie van ziektespecifieke embryonale stamcellijnen uit gekloonde embryo’s. Ethisch gezien roept dit echter veel weerstand op. Bovendien is dit nog nooit gelukt met gekloonde menselijke embryo’s. Een beter alternatief is de generatie van pluripotente stamcellen uit somatische cellen van een patiënt. K L I NI SCH E PR AK TI JK iPS-cellijnen gelijk zijn aan embryonale stamcellen uit de muis. Ze zijn pluripotent (in differentiatie-assays in vitro en in vivo), vormen alle weefsels van een muis (na injectie van iPS-cellen in een blastocyste), en dragen bij aan de spermatogenese, waardoor uit een iPS-cel afkomstige nakomelingen geboren kunnen worden. Sommige lijnen kunnen zelfs direct zonder hulp van andere cellen een muis genereren, zoals is aangetoond in zogenaamde tetraploïde complementatie-experimenten. Hierbij wordt een iPS-cel geïnjecteerd in een blastocyste die, door fusie van 2 cellen, 4 stuks van elk chromosoom bevat (tetra­ ploïdie). De diploïde iPS-cel vormt het embryo, de tetra­ ploïde blastocyste het ondersteunende weefsel, zoals de placenta.8 Humane iPS-cellen lijken niet onder te doen voor die van muizen, maar het testen van de functionaliteit blijft bij humane iPS-cellen beperkt tot de meest strenge pluripotentietest voor humane cellen, namelijk de eigenschap om een teratoom te vormen. Dit is een goedaardig gezwel waarin structuren van endodermale, ectodermale en mesodermale afkomst kunnen worden waargenomen. Inmiddels zijn verschillende somatische cellen, van bloedcel tot keratinocyt (huidcel) geherprogrammeerd. Primitieve cellen (stam- of voorlopercellen) lijken echter beter herprogrammeerbaar dan volledig gedifferentieerde cellen. Ook de methode waarmee de herprogrammeringsgenen in de cel worden gebracht, beïnvloedt de herprogrammeringsefficiëntie. De eerste iPS-cellen werden vervaardigd met retrovirale en lentivirale vectoren. Dit zijn RNA-virussen waarmee genen efficiënt in zoogdiercellen gebracht kunnen worden. Nadat de virusdeeltjes een cel zijn binnengekomen, wordt hun enkelstrengs RNA omgezet in dubbelstrengs DNA, waarna het virale DNA wordt geïntegreerd in het DNA van de gastheer. Door de integratie van het virale DNA kunnen echter gastheergenen veranderen en zijn de herprogrammeringsgenen met tumorigene eigenschappen zoals POU5F1 en c-MYC blijvend aanwezig.9 Met nieuwe lentivirale herprogrammeringsvectoren zijn deze nadelen verdwenen. De gebruikte herprogrammeringsgenen zijn induceerbaar, en bovendien uit het gastheergenoom te verwijderen door middel van recombinases. Daarnaast zijn er andere en soms veiligere alternatieven ontwikkeld, zoals transposons, niet-integrerende genoverdrachtvectoren, episomale plasmiden, adenovirussen, sendaivirussen, mRNA-transfecties, cel-permeërende eiwitten en kleine moleculaire verbindingen.10 te rechtvaardigen. Studies naar cardiomyocyten gevormd uit iPS-cellen van patiënten met het lange-QT-syndroom, het LEOPARD-syndroom en het timothysyndroom hebben aangetoond dat het pathologische fenotype ook in iPS-afgeleide cellen bestaat.11-13 Screens voor de ontwikkeling van nieuwe medicijnen tegen deze syndromen, en mogelijk ook andere hartziekten lijken dan ook haalbaar. Voor progeria, een aandoening waarbij een sterk versnelde veroudering optreedt als gevolg van recessieve mutaties in het gen voor lamine A en C, is dit versnelde verouderingsproces ook buiten het lichaam aangetoond met iPS-cellen van patiënten met progeria.14,15 Successen zijn ook behaald met iPS-cellen van patiënten met neurologische aandoeningen zoals het rettsyndroom, familiaire dysautonomie en schizofrenie.16-18 Tabel 1 geeft een overzicht van de pathologische effecten die werden waargenomen in deze ziektespecifieke cellen. Met verschillende chemische verbindingen kon bij deze cellijnen een positief effect worden waargenomen op enkele van deze pathologische kenmerken. Dat de meeste iPS-resultaten tot nu toe zijn bereikt voor neurologische aandoeningen en hartaandoeningen is te verklaren Voor zenuwcellen en hartspiercellen zijn de beste en meest reproduceerbare differentiatieprotocollen beschreven. Dit illustreert dat de vooruitgang nu niet meer bepaald wordt door de capaciteit om iPS-cellen te vormen, maar door de snelheid waarmee goed werkende differentiatieprotocollen beschikbaar komen. Longcellen en skeletspiercellen zijn bijvoorbeeld nog nauwelijks te maken van humane iPS-cellen, waardoor het nog niet mogelijk is om voor elke aandoening ziektespecifieke cellen te genereren. Of iPS-cellen in de toekomst ook voor celvervangingstherapiëen gebruikt gaan worden valt nog te bezien. Het genereren en expanderen van iPS-cellen volgens de regels van ‘good manufacturing practice’ (GMP) behoort inmiddels tot de mogelijkheden, maar er is nog veel te weinig bekend over de kwaliteit en de genomische stabiliteit van iPS-cellen. Recent onderzoek heeft wel aangetoond dat het herprogrammeringsproces en de expansie van iPScellen gepaard zou kunnen gaan met een verhoogde mutatiefrequentie van bepaalde genomische gebieden.19-22 Verder onderzoek naar het effect hiervan op de functionaliteit en veiligheid is dan ook nodig. Het is duidelijk dat iPS-cellen vooralsnog alleen gaan bijdragen aan de inzichten in de pathogenese van ziekten en de ontwikkeling van nieuwe of verbeterde medicijnen. Maken iPS-cellen hun belofte waar? Kansen voor Nederland Op het eerste gezicht lijken de mogelijkheden van iPScellen onbegrensd. De eerste resultaten verkregen met ziektespecifieke iPS-cellen lijken het enthousiasme waarmee onderzoekers de iPS-technologie hebben ontvangen, Hoewel de herprogrammeringstechniek in Japan is bedacht en met name in de Verenigde Staten verder is ontwikkeld, kunnen Nederlandse onderzoekers ook profiteren van de mogelijkheden van de iPS-technologie. 4 NED TIJDSCHR GENEESKD. 2011;155:A3565 ▼ Leerpunten ▼ • Verschillende typen weefselcellen kunnen hergeprogrammeerd worden tot pluripotente stamcellen; dergelijke stamcellen worden geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPS-cellen) genoemd. • In verscheidene Nederlandse academische centra worden faciliteiten opgericht om iPS-cellen te maken voor wetenschappelijk onderzoek. • Het is mogelijk om iPS-cellen te maken van patiënten met een genetische aandoening; weefselcellen die hieruit worden opgekweekt vertonen vaak dezelfde afwijking als de cellen van de patiënten. • Vooralsnog worden iPS-cellen voornamelijk gebruikt in onderzoek naar ziektemechanismen en naar de werking van nieuwe medicijnen. • Klinische toepassingen van iPS-cellen zijn op korte termijn nog niet te verwachten. K L I NI SCH E PR AK TI JK Voor het gebruik van patiëntenmateriaal is in Nederland duidelijke en praktisch werkzame regelgeving. Daarnaast bestaan van oudsher nauwe samenwerkingsverbanden tussen onderzoekscentra en de kliniek. Ook heeft Nederland een traditie in het onderzoek naar genetische aandoeningen, met als gevolg dat patiënt­ cohorten uitgebreid zijn gedocumenteerd en er uniek patiëntenmateriaal beschikbaar is. Nederlandse onderzoekers hebben een bevoorrechte positie voor het verkrijgen van zeldzaam weefsel. Met het beschikken over patiëntenmateriaal alleen, is nog geen iPS-cel gecreëerd, maar ook voor het maken van iPS-cellen is de juiste expertise aanwezig. Vanaf 2008 hebben enkele Nederlandse onderzoeksgroepen gepubliceerd over iPS-gerelateerd onderzoek en zijn er diverse ziektespecifieke iPS-cellijnen gegenereerd.6,9,23,24 Verschillende universitaire centra hebben alert op de mogelijkheden van de iPS-technologie ingespeeld door te investeren in iPS-faciliteiten. Het Leids Universitair Medisch Centrum en Erasmus Medisch Centrum bezitten al operationele faciliteiten, terwijl andere centra zoals het UMC Groningen en het UMC Utrecht faciliteiten in ontwikkeling hebben. Om de geproduceerde materialen optimaal te benutten, en de uitwisseling van materialen en iPS-cellijnen te faciliteren is het nodig dat de instellingen vergelijkbare procedures en technieken gebruiken. Samenwerking is essentieel om protocollen te standaardiseren, nieuwe protocollen te ontwikkelen en deze te implementeren in de diverse instituten. Ook internationaal wordt de wens tot standaardisering onderschreven. Zo is er recent een voorstel voor een uniforme naamgeving van iPS-lijnen gepubliceerd.25 Deze systematiek is ook al in Leiden geadopteerd. Het ligt in de lijn der verwachting dat in Nederland de iPS-technologie een belangrijke plaats gaat innemen om ziektemodellen van genetische aandoeningen te genereren. In eerste instantie zal dit zijn voor fundamenteel onderzoek en geneesmiddelenonderzoek, en misschien in de toekomst, afhankelijk van de technologische vooruitgang, voor therapeutische doeleinden. TABEL Kenmerken van ziektespecifieke neuronale cellen, opgekweekt uit geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPS-cellen) van patiënten met verschillende genetische aandoeningen. Met de iPS-cellen werd onderzoek gedaan naar het effect van medicijnen. kenmerk genetisch defect iPS-differentiatie defect in iPS-cellijn, vergeleken met iPS-cellen van gezonde donoren effect op iPS-cellijn van toevoeging van een chemische verbinding* familiaire dysautonomie het overslaan (‘skipping’) van exon 20 op IKBKAP neurale-lijstcellen en perifere zenuwcellen verminderd aantal zenuwcellen rettsyndroom prematuur stopcodon MECP2 glutamaterge neuronen schizofrenie onbekend heterogene populatie neuronen kleiner neuronaal netwerk verminderd aantal uitstulpingen (gemmula’s) op de dendrieten toename neuronale toename aantal toename neuronen na connecties na uitstulpingen na toevoeging van kinetine, toevoeging van toevoeging van een cytokine dat het loxapine, een gentamicine, een overslaan van exonen antipsychoticum antibioticum dat de remt tijdens RNAbeëindiging van RNAsplitsing translatie remt * Voor alle studies geldt dat de gebruikte medicijnen slechts een positief effect lieten zien op sommige ziektegerelateerde fenomenen, maar niet op alle. Dit duidt op een grotere conplexiteit van deze aandoeningen. NED TIJDSCHR GENEESKD. 2011;155:A3565 5 Prof.dr. Christine L. Mummery, ontwikkelingsbioloog, gaf commentaar op het Aanvaard op 6 juli 2011 K L I NI SCH E PR AK TI JK manuscript. Citeer als: Ned Tijdschr Geneeskd. 2011;155:A3565 Belangenconflict: geen gemeld. Financiële ondersteuning: geen gemeld. >Meer op www.ntvg.nl/klinischepraktijk ● Literatuur 1 Rama P, Matuska S, Paganoni G, Spinelli A, De Luca M, Pellegrini G. Limbal stem-cell therapy and long-term corneal regeneration. N Engl J Le Blanc K, Frassoni F, Ball L, et al. Mesenchymal stem cells for treatment of steroid-resistant, severe, acute graft-versus-host disease: a phase II Takahashi K, Tanabe K, Ohnuki M, et al. Induction of pluripotent stem cells from adult human fibroblasts by defined factors. Cell. 2007;131:861Takahashi K, Yamanaka S. Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors. Cell. Yu J, Vodyanik MA, Smuga-Otto K, et al. Induced pluripotent stem cell lines derived from human somatic cells. Science. 2007;318:1917-20. 6 Duinsbergen D, Eriksson M. t Hoen PA, Frisen J, Mikkers H. Induced pluripotency with endogenous and inducible genes. Exp Cell Res. Kim JB, Sebastiano V, Wu G, et al. Oct4-induced pluripotency in adult 9 Kang L, Wang J, Zhang Y, Kou Z, Gao S. iPS cells can support full-term treatment of familial dysautonomia using patient-specific iPSCs. Nature. 18 Brennand KJ, Simone A, et al. Modelling schizophrenia using human induced pluripotent stem cells. Nature. 2011;473:221–5. 19 Lister R, Pelizzola M, Kida YS, et al. Hotspots of aberrant epigenomic reprogramming in human induced pluripotent stem cells. Nature. 20 Gore A, Li Z, Fung HL, et al. Somatic coding mutations in human 21 Laurent LC, Ulitsky I, Slavin I, et al. Dynamic changes in the copy development of tetraploid blastocyst-complemented embryos. Cell Stem number of pluripotency and cell proliferation genes in human ESCs and Cell. 2009;5:135-8. iPSCs during reprogramming and time in culture. Cell Stem Cell. Duinsbergen D, Salvatori D, Eriksson M, Mikkers H. Tumors originating from induced pluripotent stem cells and methods for their prevention. 2011;8:106-18. 22 Hussein SM, Batada NN, Vuoristo S, et al. Copy number variation and selection during reprogramming to pluripotency. Nature. 2011;471:58-62. Ann N Y Acad Sci. 2009;1176:197-204. 10 Rosa A, Brivanlou AH. Synthetic mRNAs: powerful tools for 11 17 Lee G, Papapetrou EP, Kim H, et al. Modelling pathogenesis and induced pluripotent stem cells. Nature. 2011;471:63-7. neural stem cells. Cell. 2009;136:411-9. 8 development and treatment of Rett syndrome using human induced 2011;471:68-73. 2008;314:3255-63. 7 16 Marchetto MC, Carromeu C, Acab A, et al. A model for neural 2009;461:402-6. 2006;126:663-76. 5 Gilford Progeria reveals vascular smooth muscle and mesenchymal stem pluripotent stem cells. Cell. 2010;143:527-39. 72. 4 15 Zhang J, Lian Q, Zhu G, et al. A human iPSC model of Hutchinson cell defects. Cell Stem Cell. 2011;8:31-45. study. Lancet. 2008;371:1579-86. 3 premature ageing with iPSCs from Hutchinson-Gilford progeria syndrome. Nature. Apr 14;472:221-5. Med. 2010;363:147-55. 2 14 Liu GH, Barkho BZ, Ruiz S, Diep D, Qu J, Yang SL, et al. Recapitulation of 23 Freund C, Davis RP, Gkatzis K, Ward-van Oostwaard D, Mummery CL. reprogramming and differentiation of human cells. Cell Stem Cell. The first reported generation of human induced pluripotent stem cells 2010;7:549-50. (iPS cells) and iPS cell-derived cardiomyocytes in the Netherlands. Neth Moretti A, Bellin M, Welling A, et al. Patient-specific induced pluripotent stem-cell models for long-QT syndrome. N Engl J Med. 2010;363:1397- Heart J. 2010;18:51-4. 24 Czepiel M, Balasubramaniyan V, Schaafsma W, et al. Differentiation of induced pluripotent stem cells into functional oligodendrocytes. Glia. 409. 12 Carvajal-Vergara X, Sevilla A, D'Souza SL, et al. Patient-specific induced pluripotent stem-cell-derived models of LEOPARD syndrome. Nature. 2011;59:882-92. 25 Luong MX, Auerbach J, Crook JM, et al. A Call for Standardized Naming and Reporting of Human ESC and iPSC Lines. Cell Stem Cell. 2011;8:357- 2010;465:808-12. 13 Yazawa M, Hsueh B, Jia X, et al. Using induced pluripotent stem cells to 9. investigate cardiac phenotypes in Timothy syndrome. Nature. 2011;471:230-4. 6 NED TIJDSCHR GENEESKD. 2011;155:A3565