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首个用胚胎干细胞构建的高比例嵌合体猴诞生

发布时间:2023-11-13 人气:132 作者:新华网

  培育出首个体细胞克隆猴的科研团队带来了新进展。由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心牵头的联合团队,在国际上首次成功构建高比例胚胎干细胞贡献的出生存活嵌合体猴,并证实了猴胚胎干细胞可以高效贡献到胚外胎盘组织和生殖细胞。

  11月9日,相关研究成果以封面文章的形式发表在国际学术期刊《细胞》(Cell)。此研究对理解灵长类胚胎干细胞全能性和发育潜能有重要意义,为建立基于猴胚胎干细胞嵌合体的遗传修饰实验动物模型构建技术奠定了基础。

  胚胎干细胞嵌合体猴卡通寓意图被选为本期《细胞》杂志的封面。新华社发。

  中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心学术主任蒲慕明院士表示,建立非人灵长类胚胎干细胞嵌合体技术对生物医药研究有重要意义。1984年以来,胚胎干细胞注射到囊胚并孕育出嵌合体的技术先后在小鼠和大鼠上成功,成为构建鼠类遗传修饰实验动物模型的关键技术,但非人灵长类领域的相关研究一直进展缓慢。

  想攻克此难题,首先要获得有高效发育潜能的猴胚胎干细胞。“我们建立了处于6种不同培养体系下的食蟹猴胚胎干细胞,评估发现4CL体系下培养的胚胎干细胞具有较高的多能性,以及更好的传代稳定性、基因组稳定性。”中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心研究组组长、研究员刘真说。

  由于胚胎发育条件和干细胞培养条件不同,胚胎干细胞注射入受体胚胎后快速凋亡是团队必须解决的第二个问题。刘真介绍,团队选用4CL体系下的胚胎干细胞进行猴胚胎注射实验,通过测试不同培养基和培养时间的组合,得到了最优嵌合胚胎培养条件。

  嵌合胚胎移植到代孕母猴后,团队得到10只出生或流产的仔猴,有一只出生存活猴和一只流产猴被检测到胚胎干细胞的嵌合。其中,出生存活猴中胚胎干细胞的贡献比例高达70%左右,胚胎干细胞跟受体胚胎细胞同步分化到了出生存活猴的各种不同细胞谱系中。

  经进一步研究,团队在两只嵌合体猴的胎盘组织发现了胚胎干细胞的高比例贡献。考虑到小鼠胚胎干细胞几乎不会贡献到胎盘组织,这表明灵长类胚胎干细胞可能有不同于啮齿类的发育全能性特征。此外,两只嵌合体猴的生殖细胞中也发现了胚胎干细胞的高比例贡献。(记者董雪、张建松)


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