首個用胚胎干細(xì)胞構(gòu)建的高比例嵌合體猴誕生

培育出首個體細(xì)胞克隆猴的科研團(tuán)隊帶來了新進(jìn)展。由中國科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心牽頭的聯(lián)合團(tuán)隊，在國際上首次成功構(gòu)建高比例胚胎干細(xì)胞貢獻(xiàn)的出生存活嵌合體猴，并證實(shí)了猴胚胎干細(xì)胞可以高效貢獻(xiàn)到胚外胎盤組織和生殖細(xì)胞。

11月9日，相關(guān)研究成果以封面文章的形式發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞》（Cell）。此研究對理解靈長類胚胎干細(xì)胞全能性和發(fā)育潛能有重要意義，為建立基于猴胚胎干細(xì)胞嵌合體的遺傳修飾實(shí)驗(yàn)動物模型構(gòu)建技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。

中國科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心學(xué)術(shù)主任蒲慕明院士表示，建立非人靈長類胚胎干細(xì)胞嵌合體技術(shù)對生物醫(yī)藥研究有重要意義。1984年以來，胚胎干細(xì)胞注射到囊胚并孕育出嵌合體的技術(shù)先后在小鼠和大鼠上成功，成為構(gòu)建鼠類遺傳修飾實(shí)驗(yàn)動物模型的關(guān)鍵技術(shù)，但非人靈長類領(lǐng)域的相關(guān)研究一直進(jìn)展緩慢。

想攻克此難題，首先要獲得有高效發(fā)育潛能的猴胚胎干細(xì)胞。“我們建立了處于6種不同培養(yǎng)體系下的食蟹猴胚胎干細(xì)胞，評估發(fā)現(xiàn)4CL體系下培養(yǎng)的胚胎干細(xì)胞具有較高的多能性，以及更好的傳代穩(wěn)定性、基因組穩(wěn)定性。”中國科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心研究組組長、研究員劉真說。

由于胚胎發(fā)育條件和干細(xì)胞培養(yǎng)條件不同，胚胎干細(xì)胞注射入受體胚胎后快速凋亡是團(tuán)隊必須解決的第二個問題。劉真介紹，團(tuán)隊選用4CL體系下的胚胎干細(xì)胞進(jìn)行猴胚胎注射實(shí)驗(yàn)，通過測試不同培養(yǎng)基和培養(yǎng)時間的組合，得到了最優(yōu)嵌合胚胎培養(yǎng)條件。

嵌合胚胎移植到代孕母猴后，團(tuán)隊得到10只出生或流產(chǎn)的仔猴，有一只出生存活猴和一只流產(chǎn)猴被檢測到胚胎干細(xì)胞的嵌合。其中，出生存活猴中胚胎干細(xì)胞的貢獻(xiàn)比例高達(dá)70%左右，胚胎干細(xì)胞跟受體胚胎細(xì)胞同步分化到了出生存活猴的各種不同細(xì)胞譜系中。

經(jīng)進(jìn)一步研究，團(tuán)隊在兩只嵌合體猴的胎盤組織發(fā)現(xiàn)了胚胎干細(xì)胞的高比例貢獻(xiàn)?？紤]到小鼠胚胎干細(xì)胞幾乎不會貢獻(xiàn)到胎盤組織，這表明靈長類胚胎干細(xì)胞可能有不同于嚙齒類的發(fā)育全能性特征。此外，兩只嵌合體猴的生殖細(xì)胞中也發(fā)現(xiàn)了胚胎干細(xì)胞的高比例貢獻(xiàn)。（記者董雪、張建松）