科學家首次培育出馬鼠嵌合胚胎

新華社北京12月3日電(記者 彭茜)以美國得克薩斯大學達拉斯西南醫學中心及深圳華大生命科學研究院為主的科研團隊,首次在多個物種中培育出一種新型干細胞系,并在此基礎上生成世界首例馬鼠嵌合胚胎。

研究論文已于2日在線發表在美國《細胞-干細胞》雜志上。這項成果在異種器官移植和瀕危動物保護方面具有應用潛力。

新研究的基礎之一在于可生成嵌合胚胎的干細胞系。此前研究發現多能干細胞有初始和活化兩種狀態,分別代表體內胚胎著床前后的狀態,但有科學家認為,可能還存在名為“Formative態”的中間狀態。最新研究通過同時激活三條細胞信號通路,首次培育出具有這一中間狀態特征的穩定干細胞系XPSCs,既可高效產生嵌合胚胎,又可在體外直接分化為原始生殖細胞。

論文通訊作者、得克薩斯大學達拉斯西南醫學中心分子生物學系助理教授吳軍告訴新華社記者,新方法有望廣泛適用于從哺乳動物中獲得更多類似的干細胞。

此次除了人的XPSCs細胞系外,科研人員還使用相同培養條件獲得了馬和小鼠的XPSCs細胞系。將馬的XPSCs細胞注入小鼠胚胎中,科研人員成功培育出世界首例馬鼠異種嵌合早期胚胎。

2017年,吳軍等人曾在美國《細胞》雜志上發表論文,宣布把人類干細胞注入豬胚胎中,首次成功培育出人豬嵌合體胚胎。吳軍說,新研究是對早期研究的進一步推進。培育出可高效用于異種嵌合的細胞系,能進一步推進異種嵌合研究及應用。

論文共同第一作者、吳軍實驗室成員于樂謙說,使用完全相同的培養條件獲得三種物種的干細胞令人興奮,這意味著未來我們或能獲得來自各種不同物種的干細胞,有助于從細胞及分子水平了解物種間進化差異。

吳軍說,團隊正在嘗試獲取瀕危物種白犀牛的誘導多能干細胞,并使其分化為原始生殖細胞,以期恢復該物種在自然界的可持續性。