科技日報記者 趙漢斌
記者3日從昆明理工大學靈長類轉化醫(yī)學研究院獲悉，該院牛昱宇、代紹興、季維智團隊首次通過胚胎分割技術，從單個靈長類胚胎培育出健康活體猴及遺傳背景完全匹配的自體胚胎干細胞，并首次獲得遺傳背景一致的靈長類胚胎干細胞、誘導多能干細胞和體細胞核移植胚胎干細胞，為人類再生醫(yī)學開辟新路徑。相關研究成果發(fā)表在《自然·通訊》。
傳統(tǒng)的干細胞療法，面臨免疫排斥與倫理爭議等問題，獲得遺傳匹配的胚胎干細胞在再生領域格外重要。胚胎受精后，最初分裂會產(chǎn)生2個細胞，隨后再分裂，形成4個細胞，即進入4細胞期、8細胞期等。研究團隊模擬自然同卵多胞胎形成原理，優(yōu)化胚胎分割技術：在4細胞期和8細胞期進行胚胎分割。其中8細胞期3:5策略效率更高，也就是用較多的5/8胚胎細胞用于移植，較少的3/8胚胎細胞建立干細胞系，從23對分割胚胎中獲得兩只健康猴及自體干細胞，另有一例在孕中期流產(chǎn)前成功建系。
隨后，研究人員從一只猴體內獲得遺傳匹配的誘導多能干細胞和體細胞核移植胚胎干細胞，通過單細胞轉錄組分析發(fā)現(xiàn)，相比誘導多能干細胞和體細胞核移植胚胎干細胞，自體胚胎干細胞的細胞異質性更低、轉錄噪音更小，基因組穩(wěn)定性相關基因表達更顯著。在飼養(yǎng)層培養(yǎng)條件下，誘導多能干細胞表現(xiàn)出更強的分化趨勢，而自體胚胎干細胞與體細胞核移植胚胎干細胞特征更接近；無飼養(yǎng)層培養(yǎng)時，三者異質性均降低。從倫理與技術層面看，自體胚胎干細胞無須重編程或核移植，兼具胚胎干細胞特性與操作優(yōu)勢。此外，團隊在人類輔助生殖胚胎上成功建立分割來源的胚胎干細胞，展現(xiàn)了臨床轉化潛力。
此項研究，不僅開創(chuàng)了從分割胚胎生成自體多能干細胞的新方法，還為評估不同干細胞類型的體內功能差異提供了理想模型。目前3只健康猴存活至今，分別為1歲、2歲和5歲，生長指標與正常猴無異。研究成果為解決干細胞治療中的免疫排斥難題提供了新思路，為未來器官修復、疾病治療等再生醫(yī)學應用奠定了重要基礎。相關技術已申請專利。
