發(fā)布日期:2017-04-11
國際著名學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞》日前在線發(fā)表了北京大學(xué)鄧宏魁研究組關(guān)于多能干細(xì)胞的突破性研究成果:他們在國際上首次建立了具有全能性特征的多能干細(xì)胞系,獲得的細(xì)胞同時具有胚內(nèi)和胚外組織發(fā)育潛能。
多能干細(xì)胞最重要的功能特性是能嵌合進(jìn)入早期胚胎中,并參與胚胎各個細(xì)胞譜系的發(fā)育,但其發(fā)育潛能僅限于胚胎內(nèi)組織,很難發(fā)育成胎盤、卵黃囊等胚胎外組織。如何在體外建立并維持具有胚內(nèi)和胚外發(fā)育潛能的干細(xì)胞系,是當(dāng)前干細(xì)胞研究領(lǐng)域最富挑戰(zhàn)性的難題之一。
這次,鄧宏魁研究組與美國索爾克生物研究所和北京大學(xué)人民醫(yī)院生殖中心沈浣教授合作,開發(fā)了一種全新的培養(yǎng)體系,創(chuàng)建出具有胚內(nèi)和胚外發(fā)育潛能的小鼠和人類干細(xì)胞系——潛能擴展多能干細(xì)胞(EPS cell)。令人驚奇的是,單個小鼠EPS細(xì)胞即可被高效地嵌合到小鼠不同發(fā)育時期的胚內(nèi)和胚外組織中,并發(fā)育成各種胚內(nèi)和胚外組織類型。通過四倍體補償技術(shù),有關(guān)實驗進(jìn)一步證明了單個小鼠EPS細(xì)胞即能發(fā)育為成體小鼠。
他們還利用人鼠異種嵌合技術(shù),分析了人類EPS細(xì)胞的體內(nèi)發(fā)育潛能。人類EPS細(xì)胞注射到早期小鼠胚胎后,能夠穩(wěn)定地嵌合到小鼠胚內(nèi)和胚外組織中,其胚內(nèi)整合比例比已報道的整合效率提高了近20倍,并在mRNA和蛋白水平證明了人嵌合細(xì)胞能夠向不同的細(xì)胞譜系分化。
鄧宏魁教授接受科技日報記者采訪表示,他們首次在體外建立的EPS細(xì)胞,為研究哺乳動物早期胚胎,尤其是胚外組織發(fā)育的分子機制提供了新工具。人類EPS細(xì)胞的異種嵌合能力為未來利用異種嵌合技術(shù)制備人體組織和器官奠定了基礎(chǔ),也為干細(xì)胞技術(shù)治療重大疾病提供了新的可能。此外,采用同一培養(yǎng)條件即能建立人類和小鼠EPS細(xì)胞,成為未來在多個物種中廣泛建立具有全能性特征的干細(xì)胞系的新起點。
來源:科技日報社-中國科技網(wǎng)