科學(xué)家揭秘靈長類多能干細(xì)胞嵌合障礙

昆明理工大學(xué)靈長類轉(zhuǎn)化研究院李天晴團(tuán)隊(duì)在《細(xì)胞報(bào)告》上發(fā)表論文，揭示了靈長類動物多能干細(xì)胞的嵌合障礙以及胚胎和干細(xì)胞作用的機(jī)制。

此前的研究證明，如果將猴子傳統(tǒng)培養(yǎng)的胚胎干細(xì)胞轉(zhuǎn)變成具有小鼠樣隆起形態(tài)的胚胎干細(xì)胞，就能整合到桑椹胚中形成嵌合體胚胎，進(jìn)而產(chǎn)生嵌合體猴。

盡管證明了利用靈長類胚胎干細(xì)胞可以獲得嵌合體猴，但還有一個重要的科學(xué)難題橫在李天晴等學(xué)者面前：傳統(tǒng)培養(yǎng)的著床后靈長類多能干細(xì)胞（pPSCs）能否嵌合到早期胚胎中，產(chǎn)生嵌合體動物呢？

研究發(fā)現(xiàn)，將pPSCs注射到早期胚胎中，注射的干細(xì)胞因?yàn)榘l(fā)生凋亡，在24小時內(nèi)就很快被胚胎清除。

為了抑制凋亡，研究人員篩選出同時適合干細(xì)胞存活和胚胎發(fā)育的新型培養(yǎng)基，然后將注射干細(xì)胞后的胚胎放在這種培養(yǎng)基中，干細(xì)胞的凋亡基因表達(dá)被顯著抑制，干細(xì)胞在猴子胚胎中的存活率得到了顯著提高。他們不僅將pPSCs的胚胎嵌合效率從0%提高到59.8%，還最終得到了足月順產(chǎn)的嵌合體猴。

“多能干細(xì)胞主要分為原始態(tài)和始發(fā)態(tài)。人們過去猜測是否只有原始態(tài)的靈長類干細(xì)胞具有嵌合能力?！崩钐烨缃邮堋吨袊茖W(xué)報(bào)》采訪時說，“我們的成果證明，制約靈長類多能干細(xì)胞嵌合的，主要是細(xì)胞凋亡，而不是細(xì)胞的原始態(tài)以及與胚胎細(xì)胞發(fā)育的同步性。而且，這種細(xì)胞凋亡，是可以通過技術(shù)手段抑制的。”

該研究不僅提供了一種理解靈長類干細(xì)胞多能性的方法，而且為干細(xì)胞的基礎(chǔ)發(fā)育生物學(xué)研究和再生醫(yī)學(xué)研究奠定了重要基礎(chǔ)。