科学家首次培育出马鼠嵌合胚胎

新华社北京12月3日电(记者 彭茜)以美国得克萨斯大学达拉斯西南医学中心及深圳华大生命科学研究院为主的科研团队,首次在多个物种中培育出一种新型干细胞系,并在此基础上生成世界首例马鼠嵌合胚胎。

研究论文已于2日在线发表在美国《细胞-干细胞》杂志上。这项成果在异种器官移植和濒危动物保护方面具有应用潜力。

新研究的基础之一在于可生成嵌合胚胎的干细胞系。此前研究发现多能干细胞有初始和活化两种状态,分别代表体内胚胎着床前后的状态,但有科学家认为,可能还存在名为“Formative态”的中间状态。最新研究通过同时激活三条细胞信号通路,首次培育出具有这一中间状态特征的稳定干细胞系XPSCs,既可高效产生嵌合胚胎,又可在体外直接分化为原始生殖细胞。

论文通讯作者、得克萨斯大学达拉斯西南医学中心分子生物学系助理教授吴军告诉新华社记者,新方法有望广泛适用于从哺乳动物中获得更多类似的干细胞。

此次除了人的XPSCs细胞系外,科研人员还使用相同培养条件获得了马和小鼠的XPSCs细胞系。将马的XPSCs细胞注入小鼠胚胎中,科研人员成功培育出世界首例马鼠异种嵌合早期胚胎。

2017年,吴军等人曾在美国《细胞》杂志上发表论文,宣布把人类干细胞注入猪胚胎中,首次成功培育出人猪嵌合体胚胎。吴军说,新研究是对早期研究的进一步推进。培育出可高效用于异种嵌合的细胞系,能进一步推进异种嵌合研究及应用。

论文共同第一作者、吴军实验室成员于乐谦说,使用完全相同的培养条件获得三种物种的干细胞令人兴奋,这意味着未来我们或能获得来自各种不同物种的干细胞,有助于从细胞及分子水平了解物种间进化差异。

吴军说,团队正在尝试获取濒危物种白犀牛的诱导多能干细胞,并使其分化为原始生殖细胞,以期恢复该物种在自然界的可持续性。