5月17日，國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Cell Research 在線發(fā)表了中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所李勁松研究組和上海交通大學(xué)仁濟(jì)醫(yī)院陳子江研究組的合作研究論文，該研究建立了來(lái)自人孤雌囊胚的單倍體胚胎干細(xì)胞系。
哺乳動(dòng)物，包括小鼠、大鼠和猴，其單倍體胚胎干細(xì)胞的建立為遺傳篩選研究以及制備基因編輯動(dòng)物模型提供了新的手段。然而，是否能建立人的單倍體胚胎干細(xì)胞仍然不得而知。
該研究中，為了獲得人的單倍體胚胎，研究人員采取了兩種方法。在第一種方法中，他們對(duì)成熟的卵母細(xì)胞進(jìn)行孤雌激活，即將停滯在減數(shù)分裂II期的卵母細(xì)胞在體外通過(guò)化學(xué)刺激的方法誘導(dǎo)重新進(jìn)入細(xì)胞周期，排除第二極體，激活的卵母細(xì)胞能夠在體外發(fā)育到囊胚階段。研究人員從孤雌激活的25枚卵母細(xì)胞中獲得了10枚囊胚，建立了3株系細(xì)胞系。然而，3株細(xì)胞中均沒(méi)有明顯的單倍體細(xì)胞的存在。在第二種方法中，研究人員通過(guò)顯微操作的方法將受精卵的雄原核去除獲得了只含有雌原核的單倍體胚胎，最終從23個(gè)單倍體胚胎中產(chǎn)生了4個(gè)細(xì)胞系，其中有2株細(xì)胞系含有單倍體細(xì)胞。通過(guò)流式分選技術(shù)定期地富集單倍體細(xì)胞的方法，單倍體細(xì)胞系能夠在體外穩(wěn)定地維持。
人的單倍體胚胎干細(xì)胞具有典型的胚胎干細(xì)胞特征，能夠在體外分化成三胚層的細(xì)胞，并能夠在免疫缺陷的小鼠體內(nèi)形成含有三胚層組織和細(xì)胞的畸胎瘤。另外，這些細(xì)胞的遺傳物質(zhì)維持典型的雌性印記狀態(tài)。重要的是，該研究證明這些細(xì)胞能夠用于大規(guī)模的遺傳篩選研究。人的單倍體胚胎干細(xì)胞的建立為開(kāi)展人的遺傳學(xué)研究提供了新的工具。
鐘翠青、章美玲為該論文的共同第一作者，李勁松、陳子江和吳克良為共同通訊作者。該工作得到了國(guó)家科技部和國(guó)家基金委經(jīng)費(fèi)的支持。該工作的數(shù)據(jù)收集工作得到生化與細(xì)胞所公共技術(shù)服務(wù)中心細(xì)胞分析技術(shù)平臺(tái)、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)技術(shù)平臺(tái)、細(xì)胞庫(kù)/干細(xì)胞技術(shù)平臺(tái)、分子生物學(xué)技術(shù)平臺(tái)的支持。
通過(guò)去除受精卵雄原核的方法建立人的孤雌單倍體胚胎干細(xì)胞
