中國科學家成功構建高比例胚胎乾細胞嵌合體猴

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中國科學家成功構建高比例胚胎乾細胞嵌合體猴 - 俄羅斯衛星通訊社, 1920, 11.11.2023
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據科技日報報道,中國科學家在國際上首次成功構建了出生存活的高比例胚胎乾細胞嵌合體猴,研究成果於11月9日晚在線發表於國際期刊《細胞》上。
報道稱,這項突破性的研究由中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心、上海腦科學與類腦研究中心劉真研究組,腦智卓越中心非人靈長類研究平台孫強研究團隊和中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院米格爾·埃斯特班研究組合作完成。
消息指出,胚胎乾細胞能在體外無限複製、誘導實現多向分化,在模式動物構建等生物醫藥領域發揮著重要作用。胚胎注射形成嵌合體是評估胚胎乾細胞多向分化潛能的金標準。此前,科學家們已經成功構建小鼠、大鼠等的胚胎乾細胞嵌合體,促進了生物醫藥研究的發展。但是用實驗鼠等動物模型來研究人類的疾病還有其局限性,如果能夠建立非人靈長類胚胎乾細胞嵌合體技術,將可能為生物醫藥研究帶來重大突破。然而非人靈長類胚胎乾細胞嵌合體研究一直進展緩慢,以至於美國科學家還下了猴胚胎乾細胞不能產生嵌合體的定論。
要想成功建立嵌合體猴,首先得獲得具有高效發育潛能的胚胎乾細胞。為此,研究團隊建立了處於6種不同培養體系下的食蟹猴胚胎乾細胞,並進行了全面系統的評估,最終發現5iLAF、4CL和PXGL體系下培養的食蟹猴胚胎乾細胞具有較高的多能性,而且4CL體系下的乾細胞具有更好的傳代穩定性和基因組穩定性。
研究團隊將注射了綠色螢光標記的4CL乾細胞的胚胎移植到代孕母猴,在一隻出生存活猴和一隻流產猴中檢測到胚胎乾細胞的嵌合。通過一系列嚴格的嵌合體分析流程,研究團隊發現出生存活猴中胚胎乾細胞的貢獻比例高達70%左右,流產猴中胚胎乾細胞的貢獻比例約20%。
研究團隊在兩只嵌合體猴的胎盤組織中均發現了胚胎乾細胞,這說明靈長類胚胎乾細胞可能具有不同於嚙齒類的獨特的發育全能性特徵。鼠胚胎乾細胞幾乎不會貢獻到胎盤組織。
此外,兩只嵌合體猴的生殖細胞中也發現了胚胎乾細胞,這對後續基於該技術的遺傳修飾模型構建至關重要。
中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心學術主任蒲慕明院士表示,此項研究成果重要性不亞於克隆猴,是非人靈長類疾病模型製作的里程碑,為建立基於猴胚胎乾細胞嵌合體的基因打靶和模型構建技術奠定了基礎。
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