記者3日從昆明理工大學(xué)靈長類轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院獲悉，該院牛昱宇、代紹興、季維智團(tuán)隊(duì)首次通過胚胎分割技術(shù)，從單個靈長類胚胎培育出健康活體猴及遺傳背景完全匹配的自體胚胎干細(xì)胞，并首次獲得遺傳背景一致的靈長類胚胎干細(xì)胞、誘導(dǎo)多能干細(xì)胞和體細(xì)胞核移植胚胎干細(xì)胞，為人類再生醫(yī)學(xué)開辟新路徑。相關(guān)研究成果發(fā)表在《自然·通訊》。
傳統(tǒng)的干細(xì)胞療法，面臨免疫排斥與倫理爭議等問題，獲得遺傳匹配的胚胎干細(xì)胞在再生領(lǐng)域格外重要。胚胎受精后，最初分裂會產(chǎn)生2個細(xì)胞，隨后再分裂，形成4個細(xì)胞，即進(jìn)入4細(xì)胞期、8細(xì)胞期等。研究團(tuán)隊(duì)模擬自然同卵多胞胎形成原理，優(yōu)化胚胎分割技術(shù)：在4細(xì)胞期和8細(xì)胞期進(jìn)行胚胎分割。其中8細(xì)胞期3:5策略效率更高，也就是用較多的5/8胚胎細(xì)胞用于移植，較少的3/8胚胎細(xì)胞建立干細(xì)胞系，從23對分割胚胎中獲得兩只健康猴及自體干細(xì)胞，另有一例在孕中期流產(chǎn)前成功建系。
隨后，研究人員從一只猴體內(nèi)獲得遺傳匹配的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞和體細(xì)胞核移植胚胎干細(xì)胞，通過單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組分析發(fā)現(xiàn)，相比誘導(dǎo)多能干細(xì)胞和體細(xì)胞核移植胚胎干細(xì)胞，自體胚胎干細(xì)胞的細(xì)胞異質(zhì)性更低、轉(zhuǎn)錄噪音更小，基因組穩(wěn)定性相關(guān)基因表達(dá)更顯著。在飼養(yǎng)層培養(yǎng)條件下，誘導(dǎo)多能干細(xì)胞表現(xiàn)出更強(qiáng)的分化趨勢，而自體胚胎干細(xì)胞與體細(xì)胞核移植胚胎干細(xì)胞特征更接近；無飼養(yǎng)層培養(yǎng)時，三者異質(zhì)性均降低。從倫理與技術(shù)層面看，自體胚胎干細(xì)胞無須重編程或核移植，兼具胚胎干細(xì)胞特性與操作優(yōu)勢。此外，團(tuán)隊(duì)在人類輔助生殖胚胎上成功建立分割來源的胚胎干細(xì)胞，展現(xiàn)了臨床轉(zhuǎn)化潛力。
此項(xiàng)研究，不僅開創(chuàng)了從分割胚胎生成自體多能干細(xì)胞的新方法，還為評估不同干細(xì)胞類型的體內(nèi)功能差異提供了理想模型。目前3只健康猴存活至今，分別為1歲、2歲和5歲，生長指標(biāo)與正常猴無異。研究成果為解決干細(xì)胞治療中的免疫排斥難題提供了新思路，為未來器官修復(fù)、疾病治療等再生醫(yī)學(xué)應(yīng)用奠定了重要基礎(chǔ)。相關(guān)技術(shù)已申請專利。
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