Individual Mitochondrial Genome sequencing (iMiGseq1,2)，是一項突破性的測序技術(shù)（圖1），有望革新對線粒體DNA（mtDNA）突變的研究。這種新穎的方法可以對線粒體基因組進行更詳細和準(zhǔn)確的測序，其應(yīng)用于單細胞時，特別是女性生殖細胞-卵細胞，有著重要的臨床意義。

線粒體，通常被稱為細胞的“動力工廠”，有自己獨特的mtDNA。mtDNA上的突變會導(dǎo)致各種疾病，這些疾病相關(guān)的突變可以通過母親的卵細胞傳遞給后代，導(dǎo)致線粒體遺傳病。遺憾地是，目前的mtDNA測序方法存在一些局限性，無法對疾病相關(guān)mtDNA突變進行全面的檢測，經(jīng)常漏掉低頻率的突變。

基于Individual DNA Molecule sequencing (IDMseq3) 開發(fā)的iMiGseq技術(shù)非常有希望克服這些挑戰(zhàn)。它為單細胞中每個完整的mtDNA標(biāo)記了獨特的分子印跡，因此可以進行無偏的、高通量的單堿基分析完整的線粒體基因組。這種方法已經(jīng)成功地在人和小鼠卵母細胞中檢測到以前極難檢測到的線粒體突變，揭示了與癌癥或線粒體疾病可能相關(guān)的罕見突變的普遍存在。

圖1：iMiGseq的測序原理和臨床應(yīng)用

iMiGseq 的一個顯著優(yōu)勢是其能夠檢測遠低于1%頻率的mtDNA突變。這種超高靈敏度在評估線粒體基因編輯的安全性方面至關(guān)重要。在基于mitoTALEN的線粒體基因編輯過程中，iMiGseq揭示了非預(yù)期的 mtDNA 異質(zhì)性轉(zhuǎn)移風(fēng)險，闡明了在分析mtDNA編輯結(jié)果時需要超靈敏的方法來評估編輯手段的安全性。

在輔助生殖技術(shù)領(lǐng)域，iMiGseq可以作為新的檢測手段，用以檢測胚胎中線粒體突變，篩選健康胚胎。最后，iMiGseq可以幫助揭示mtDNA突變和衰老之間的關(guān)系。通過提供詳盡的mtDNA突變，研究人員可以更好地理解衰老過程，并開發(fā)潛在的治療干預(yù)措施。

總之，mtDNA測序已經(jīng)顯示出多方面的臨床價值，而iMiGseq的引入顯著提高了線粒體測序的準(zhǔn)確性，為進一步理解線粒體基因組提供了新的技術(shù)手段。

英文全文鏈接：

https://doi.org/10.1093/lifemedi/lnad028

引用本文：

Ismail M Shakir, Mo Li, Novel single-cell mtDNA sequencing technology reveals hidden mutations in oocytes, blastoids, and stem cells, Life Medicine, Volume 2, Issue 4, August 2023, lnad028, https://doi.org/10.1093/lifemedi/lnad028