科學家已經使用一種全新的技術來研究單個干細胞，結果發現不同干細胞的基因表達水平存在巨大差異，在明顯相同的姐妹干細胞之間，有些基因向上，有些基因向下。
此項研究由倫敦癌癥研究學會資助和承辦并發表于干細胞研究報告。研究以最新的證據證明了姐妹干細胞盡管擁有相同的DNA，其在分子特征方面仍然有相當大的差異。
該研究表明DNA甲基化（一個控制基因在細胞中表達的過程）對姐妹干細胞產生非遺傳性（也稱核外遺傳）差異起了重要作用。
因此DNA甲基化可能是同一腫瘤不同癌細胞之間的主要分子存在差異的原因之一，使用藥物降低甲基化可能有助于控制病變和治愈。
在新的研究中，癌癥研究學會（ ICR ）的科學家們開發出一種新的顯微鏡解剖技術對姐妹胚胎干細胞分開進行RNA分析。
研究人員使用新的高科技方法把小鼠的姐妹干細胞分離開并對關鍵顯性基因的表現進行測量。通過比較這些基因是向上還是向下，研究人員首次可以確定在分子階段姐妹干細胞之間相似性程度。
他們發現在正常情況下，不同的姐妹干細胞之間表現出巨大差異時，由不同的姐妹干細胞產生的不同的細胞會表現出同樣大的差異。
然后研究人員在被稱為2I的化學混合物（此混合物可以使細胞回復到最原始的干細胞狀態，這樣研究人員就可以得到完全相同的干細胞復本）內觀察細胞生長。他們發現細胞降低了對DNA甲基化很關鍵的兩種酶的水平并且產生了更多的相似姐妹細胞。
結果表明， DNA甲基化是姐妹細胞分裂時出現多樣性的一個重要原因。
癌癥研究所干細胞與染色質團隊的領袖Tomoyuki Sawado博士說：“一般認為胚胎干細胞的分裂是一個對稱的過程，但我們發現的是姐妹細胞的分裂實際上是完全不對稱的。”
“我們使用了新技術使成對的干細胞分離并實驗測量單個細胞中的RNA。我們的研究表明姐妹干細胞的基因表達表現出相當大的差異。這些差異有利于正常的干細胞適應不斷變化的環境，但對癌細胞來說這些差異使癌癥難以治療。如果我們能控制會造成細胞群多樣性的DNA甲基化過程，我們就可以找到更有效地癌癥治療方法”
該研究所進行癌癥研究的細胞生物學教授梅爾·格里夫斯教授說：“干細胞如何調節其基因的表達對許多基本的生物過程來說是至關重要的如：如血液，皮膚和其他組織的胚胎發育，再生及轉移，但其對癌癥尤其重要。
“癌癥治療面臨的最大的挑戰之一是克服耐藥性。癌癥研究學會（ICR）曾透露，這項新的研究強調的一種方式對于明顯不同的個別腫瘤細胞而言是可行的。對于固有變異的癌細胞群體，其具有靈活性，即使面對新的藥物生存。如果我們能夠利用這些新的見解，限制癌細胞的多樣性與靈活性，這大大增加有效地控制或者治愈癌癥的可能。”
