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新型干細胞有培育胚胎內外組織潛能

    科技日報北京4月9日電 （記者聶翠蓉）國際著(zhù)名學(xué)術(shù)期刊《細胞》日前在線(xiàn)發(fā)表了北京大學(xué)鄧宏魁研究組關(guān)于多能干細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胞系，獲得的細胞同時(shí)具有胚內和胚外組織發(fā)育潛能。

    多能干細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(gè)細胞譜系的發(fā)育，但其發(fā)育潛能僅限于胚胎內組織，很難發(fā)育成胎盤(pán)、卵黃囊等胚胎外組織。如何在體外建立并維持具有胚內和胚外發(fā)育潛能的干細胞系，是當前干細胞研究領(lǐng)域最富挑戰性的難題之一。

    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)人民醫院生殖中心沈浣教授合作，開(kāi)發(fā)了一種全新的培養體系，創(chuàng )建出具有胚內和胚外發(fā)育潛能的小鼠和人類(lèi)干細胞系——潛能擴展多能干細胞（EPS cell）。令人驚奇的是，單個(gè)小鼠EPS細胞即可被高效地嵌合到小鼠不同發(fā)育時(shí)期的胚內和胚外組織中，并發(fā)育成各種胚內和胚外組織類(lèi)型。通過(guò)四倍體補償技術(shù)，有關(guān)實(shí)驗進(jìn)一步證明了單個(gè)小鼠EPS細胞即能發(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(lèi)EPS細胞的體內發(fā)育潛能。人類(lèi)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。

    鄧宏魁教授接受科技日報記者采訪(fǎng)表示，他們首次在體外建立的EPS細胞，為研究哺乳動(dòng)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(lèi)EPS細胞的異種嵌合能力為未來(lái)利用異種嵌合技術(shù)制備人體組織和器官奠定了基礎，也為干細胞技術(shù)治療重大疾病提供了新的可能。此外，采用同一培養條件即能建立人類(lèi)和小鼠EPS細胞，成為未來(lái)在多個(gè)物種中廣泛建立具有全能性特征的干細胞系的新起點(diǎn)。