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        1. 來自北京大學生命科學聯合中心,北京大學人民醫院生殖中心等處的研究人員發表了題為“Derivation of Pluripotent Stem Cells with In Vivo Embryonic and Extraembryonic Potency”的文章,開發了一種全新的培養體系,在國際上首次建立了具有全能性特征的多潛能干細胞系,獲得的細胞同時具有胚內和胚外組織發育潛能。

          EPS 細胞具有胚內和胚外的發育潛能


          這一研究成果公布在4月6日的Cell雜志上,文章的通訊作者分別為北京大學鄧宏魁教授,北京大學人民醫院生殖中心的沈浣教授,以及Salk研究所的Juan Carlos Izpisua Belmonte教授。


          發育生物學研究的一個根本性的科學問題是如何在體外建立具有發育為整個生命個體能力的干細胞系,其代表性工作是多能(pluripotent)干細胞的建立。多能干細胞最重要的功能特性是能嵌合進入早期胚胎中并參與胚胎各個細胞譜系的發育。但是多能干細胞的發育潛能僅限于胚胎內的組織,很難發育為胎盤、卵黃囊等胚胎外的組織。如何在體外建立并維持具有胚內和胚外發育潛能的干細胞系,是當前干細胞研究領域最富挑戰性的難題之一。


          在這篇文章中,研究人員報道建立具有胚內和胚外發育潛能的小鼠和人的新型多能干細胞。他們通過化學小分子篩選,開發了一種全新的培養體系,能夠建立具有胚內和胚外發育潛能的小鼠和人干細胞系。這一全新的干細胞被命名為潛能擴展的多能干細胞(Extended Pluripotent Stem Cells),簡稱為 EPS 細胞。


          令人驚奇的是,單個小鼠 EPS 細胞即可高效地嵌合到小鼠不同發育時期的胚內和胚外組織中,并發育形成各種胚內和胚外的組織類型。通過四倍體補償技術,進一步證明了單個小鼠 EPS 細胞即能發育成為成體小鼠。


          這一研究組還利用人鼠異種嵌合技術,分析了人 EPS 細胞的體內發育潛能。人 EPS 細胞注射到早期小鼠胚胎后,能夠穩定地嵌合到小鼠胚內和胚外組織中,其胚內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胞能夠向不同的細胞譜系分化。這些結果表明 EPS 細胞同時具有胚內和胚外的發育潛能。


          這項研究首次在體外建立了同時具有胚內和胚外發育潛能的干細胞系,即 EPS 細胞。EPS 細胞為研究哺乳動物早期胚胎尤其是胚外組織發育的分子機制提供了新的工具。小鼠 EPS 細胞在單細胞水平所展現出的更強的嵌合能力和發育潛能,為建立小鼠遺傳模型提供了新的手段。人 EPS 細胞的異種嵌合能力為未來利用異種嵌合技術制備人體組織和器官奠定了基礎,為干細胞技術治療重大疾病提供了新的可能。此外,采用同一培養條件即能建立人和小鼠 EPS 細胞,提示了 EPS 這一狀態在哺乳動物不同物種中可能存在保守性,為未來在多個物種中廣泛建立具有全能性特征的干細胞系提供了新的起點,對于干細胞研究具有重要的意義。


          來源:生物通


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