title: Messenger RNA- versus retrovirus-based induced pluripotent stem cell reprogramming strategies: analysis of genomic integrity.
abstract: The use of synthetic messenger RNAs to generate human induced pluripotent stem cells (iPSCs) is particularly appealing for potential regenerative medicine applications, because it overcomes the common drawbacks of DNA-based or virus-based reprogramming strategies, including transgene integration in particular. We compared the genomic integrity of mRNA-derived iPSCs with that of retrovirus-derived iPSCs generated in strictly comparable conditions, by single-nucleotide polymorphism (SNP) and copy number variation (CNV) analyses. We showed that mRNA-derived iPSCs do not differ significantly from the parental fibroblasts in SNP analysis, whereas retrovirus-derived iPSCs do. We found that the number of CNVs seemed independent of the reprogramming method, instead appearing to be clone-dependent. Furthermore, differentiation studies indicated that mRNA-derived iPSCs differentiated efficiently into hepatoblasts and that these cells did not load additional CNVs during differentiation. The integration-free hepatoblasts that were generated constitute a new tool for the study of diseased hepatocytes derived from patients' iPSCs and their use in the context of stem cell-derived hepatocyte transplantation. Our findings also highlight the need to conduct careful studies on genome integrity for the selection of iPSC lines before using them for further applications.
authors.affiliation: INSERM Unité Mixte de Recherche S972, Université Paris-Sud, Unité Mixte de Recherche S972, and Département Hospitalo-Universitaire Hepatinov, Paul Brousse Hospital, Villejuif, France; INSERM Unité Mixte de Recherche S986, Institut Fédératif de Recherche 93, Bicêtre Hospital, Kremlin-Bicêtre, France; Department of Cytogenetics, INSERM U935, Béclère Hospital, Clamart, France; Centros de Investigación Biomédica en Red de Diabetes y Obesidad, Centro de Investigación Principe Felipe, Eduardo Primo Yúfera 3, Valencia, Spain; Molecular Genetics Center, Centre National de la Recherche Scientifique, Unité Propre de Recherche 3404, Gif-sur-Yvette, Université Paris-Sud, Orsay, France.
authors.forename: Clara
authors.initials: C
authors.lastname: Steichen
authors.affiliation: INSERM Unité Mixte de Recherche S972, Université Paris-Sud, Unité Mixte de Recherche S972, and Département Hospitalo-Universitaire Hepatinov, Paul Brousse Hospital, Villejuif, France; INSERM Unité Mixte de Recherche S986, Institut Fédératif de Recherche 93, Bicêtre Hospital, Kremlin-Bicêtre, France; Department of Cytogenetics, INSERM U935, Béclère Hospital, Clamart, France; Centros de Investigación Biomédica en Red de Diabetes y Obesidad, Centro de Investigación Principe Felipe, Eduardo Primo Yúfera 3, Valencia, Spain; Molecular Genetics Center, Centre National de la Recherche Scientifique, Unité Propre de Recherche 3404, Gif-sur-Yvette, Université Paris-Sud, Orsay, France.
authors.forename: Eléanor
authors.initials: E
authors.lastname: Luce
authors.affiliation: INSERM Unité Mixte de Recherche S972, Université Paris-Sud, Unité Mixte de Recherche S972, and Département Hospitalo-Universitaire Hepatinov, Paul Brousse Hospital, Villejuif, France; INSERM Unité Mixte de Recherche S986, Institut Fédératif de Recherche 93, Bicêtre Hospital, Kremlin-Bicêtre, France; Department of Cytogenetics, INSERM U935, Béclère Hospital, Clamart, France; Centros de Investigación Biomédica en Red de Diabetes y Obesidad, Centro de Investigación Principe Felipe, Eduardo Primo Yúfera 3, Valencia, Spain; Molecular Genetics Center, Centre National de la Recherche Scientifique, Unité Propre de Recherche 3404, Gif-sur-Yvette, Université Paris-Sud, Orsay, France.
authors.forename: Jérôme
authors.initials: J
authors.lastname: Maluenda
authors.affiliation: INSERM Unité Mixte de Recherche S972, Université Paris-Sud, Unité Mixte de Recherche S972, and Département Hospitalo-Universitaire Hepatinov, Paul Brousse Hospital, Villejuif, France; INSERM Unité Mixte de Recherche S986, Institut Fédératif de Recherche 93, Bicêtre Hospital, Kremlin-Bicêtre, France; Department of Cytogenetics, INSERM U935, Béclère Hospital, Clamart, France; Centros de Investigación Biomédica en Red de Diabetes y Obesidad, Centro de Investigación Principe Felipe, Eduardo Primo Yúfera 3, Valencia, Spain; Molecular Genetics Center, Centre National de la Recherche Scientifique, Unité Propre de Recherche 3404, Gif-sur-Yvette, Université Paris-Sud, Orsay, France.
authors.forename: Lucie
authors.initials: L
authors.lastname: Tosca
authors.affiliation: INSERM Unité Mixte de Recherche S972, Université Paris-Sud, Unité Mixte de Recherche S972, and Département Hospitalo-Universitaire Hepatinov, Paul Brousse Hospital, Villejuif, France; INSERM Unité Mixte de Recherche S986, Institut Fédératif de Recherche 93, Bicêtre Hospital, Kremlin-Bicêtre, France; Department of Cytogenetics, INSERM U935, Béclère Hospital, Clamart, France; Centros de Investigación Biomédica en Red de Diabetes y Obesidad, Centro de Investigación Principe Felipe, Eduardo Primo Yúfera 3, Valencia, Spain; Molecular Genetics Center, Centre National de la Recherche Scientifique, Unité Propre de Recherche 3404, Gif-sur-Yvette, Université Paris-Sud, Orsay, France.
authors.forename: Inmaculada
authors.initials: I
authors.lastname: Moreno-Gimeno
authors.affiliation: INSERM Unité Mixte de Recherche S972, Université Paris-Sud, Unité Mixte de Recherche S972, and Département Hospitalo-Universitaire Hepatinov, Paul Brousse Hospital, Villejuif, France; INSERM Unité Mixte de Recherche S986, Institut Fédératif de Recherche 93, Bicêtre Hospital, Kremlin-Bicêtre, France; Department of Cytogenetics, INSERM U935, Béclère Hospital, Clamart, France; Centros de Investigación Biomédica en Red de Diabetes y Obesidad, Centro de Investigación Principe Felipe, Eduardo Primo Yúfera 3, Valencia, Spain; Molecular Genetics Center, Centre National de la Recherche Scientifique, Unité Propre de Recherche 3404, Gif-sur-Yvette, Université Paris-Sud, Orsay, France.
authors.forename: Christophe
authors.initials: C
authors.lastname: Desterke
authors.affiliation: INSERM Unité Mixte de Recherche S972, Université Paris-Sud, Unité Mixte de Recherche S972, and Département Hospitalo-Universitaire Hepatinov, Paul Brousse Hospital, Villejuif, France; INSERM Unité Mixte de Recherche S986, Institut Fédératif de Recherche 93, Bicêtre Hospital, Kremlin-Bicêtre, France; Department of Cytogenetics, INSERM U935, Béclère Hospital, Clamart, France; Centros de Investigación Biomédica en Red de Diabetes y Obesidad, Centro de Investigación Principe Felipe, Eduardo Primo Yúfera 3, Valencia, Spain; Molecular Genetics Center, Centre National de la Recherche Scientifique, Unité Propre de Recherche 3404, Gif-sur-Yvette, Université Paris-Sud, Orsay, France.
authors.forename: Noushin
authors.initials: N
authors.lastname: Dianat
authors.affiliation: INSERM Unité Mixte de Recherche S972, Université Paris-Sud, Unité Mixte de Recherche S972, and Département Hospitalo-Universitaire Hepatinov, Paul Brousse Hospital, Villejuif, France; INSERM Unité Mixte de Recherche S986, Institut Fédératif de Recherche 93, Bicêtre Hospital, Kremlin-Bicêtre, France; Department of Cytogenetics, INSERM U935, Béclère Hospital, Clamart, France; Centros de Investigación Biomédica en Red de Diabetes y Obesidad, Centro de Investigación Principe Felipe, Eduardo Primo Yúfera 3, Valencia, Spain; Molecular Genetics Center, Centre National de la Recherche Scientifique, Unité Propre de Recherche 3404, Gif-sur-Yvette, Université Paris-Sud, Orsay, France.
authors.forename: Sylvie
authors.initials: S
authors.lastname: Goulinet-Mainot
authors.affiliation: INSERM Unité Mixte de Recherche S972, Université Paris-Sud, Unité Mixte de Recherche S972, and Département Hospitalo-Universitaire Hepatinov, Paul Brousse Hospital, Villejuif, France; INSERM Unité Mixte de Recherche S986, Institut Fédératif de Recherche 93, Bicêtre Hospital, Kremlin-Bicêtre, France; Department of Cytogenetics, INSERM U935, Béclère Hospital, Clamart, France; Centros de Investigación Biomédica en Red de Diabetes y Obesidad, Centro de Investigación Principe Felipe, Eduardo Primo Yúfera 3, Valencia, Spain; Molecular Genetics Center, Centre National de la Recherche Scientifique, Unité Propre de Recherche 3404, Gif-sur-Yvette, Université Paris-Sud, Orsay, France.
authors.forename: Sarah
authors.initials: S
authors.lastname: Awan-Toor
authors.affiliation: INSERM Unité Mixte de Recherche S972, Université Paris-Sud, Unité Mixte de Recherche S972, and Département Hospitalo-Universitaire Hepatinov, Paul Brousse Hospital, Villejuif, France; INSERM Unité Mixte de Recherche S986, Institut Fédératif de Recherche 93, Bicêtre Hospital, Kremlin-Bicêtre, France; Department of Cytogenetics, INSERM U935, Béclère Hospital, Clamart, France; Centros de Investigación Biomédica en Red de Diabetes y Obesidad, Centro de Investigación Principe Felipe, Eduardo Primo Yúfera 3, Valencia, Spain; Molecular Genetics Center, Centre National de la Recherche Scientifique, Unité Propre de Recherche 3404, Gif-sur-Yvette, Université Paris-Sud, Orsay, France.
authors.forename: Deborah
authors.initials: D
authors.lastname: Burks
authors.affiliation: INSERM Unité Mixte de Recherche S972, Université Paris-Sud, Unité Mixte de Recherche S972, and Département Hospitalo-Universitaire Hepatinov, Paul Brousse Hospital, Villejuif, France; INSERM Unité Mixte de Recherche S986, Institut Fédératif de Recherche 93, Bicêtre Hospital, Kremlin-Bicêtre, France; Department of Cytogenetics, INSERM U935, Béclère Hospital, Clamart, France; Centros de Investigación Biomédica en Red de Diabetes y Obesidad, Centro de Investigación Principe Felipe, Eduardo Primo Yúfera 3, Valencia, Spain; Molecular Genetics Center, Centre National de la Recherche Scientifique, Unité Propre de Recherche 3404, Gif-sur-Yvette, Université Paris-Sud, Orsay, France.
authors.forename: Joëlle
authors.initials: J
authors.lastname: Marie
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authors.forename: Anne
authors.initials: A
authors.lastname: Weber
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authors.forename: Gérard
authors.initials: G
authors.lastname: Tachdjian
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authors.forename: Judith
authors.initials: J
authors.lastname: Melki
authors.affiliation: INSERM Unité Mixte de Recherche S972, Université Paris-Sud, Unité Mixte de Recherche S972, and Département Hospitalo-Universitaire Hepatinov, Paul Brousse Hospital, Villejuif, France; INSERM Unité Mixte de Recherche S986, Institut Fédératif de Recherche 93, Bicêtre Hospital, Kremlin-Bicêtre, France; Department of Cytogenetics, INSERM U935, Béclère Hospital, Clamart, France; Centros de Investigación Biomédica en Red de Diabetes y Obesidad, Centro de Investigación Principe Felipe, Eduardo Primo Yúfera 3, Valencia, Spain; Molecular Genetics Center, Centre National de la Recherche Scientifique, Unité Propre de Recherche 3404, Gif-sur-Yvette, Université Paris-Sud, Orsay, France anne.dubart@inserm.fr.
authors.forename: Anne
authors.initials: A
authors.lastname: Dubart-Kupperschmitt
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chemical_list: D012333:RNA, Messenger; D014157:Transcription Factors
keywords: Genome integrity; Hepatic differentiation; SNP/CNV analysis; iPSCs; mRNA reprogramming
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