華僑報 (2021/01/14)

副 刊 | ​(科學新知)科學家首次培育出馬鼠嵌合胚胎  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幹細胞系,並在此基礎上生成世界首例馬鼠嵌合胚胎。

 研究論文已在線發表在美國《細胞-幹細胞》雜誌上。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於可生成嵌合胚胎的幹細胞系。此前研究發現多能幹細胞有初始和活化兩種狀態,分別代表體內胚胎著床前後的狀態,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徵的穩定幹細胞係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筆者,新方法有望廣泛適用於從哺乳動物中獲得更多類似的幹細胞。

 此次除了人的XPSCs細胞係外,科研人員還使用相同培養條件獲得了馬和小鼠的XPSCs細胞係。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。

 二零一七年,吳軍等人曾在美國《細胞》雜誌上發表論文,宣佈把人類幹細胞注入豬胚胎中,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。培育出可高效用於異種嵌合的細胞系,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幹細胞令人興奮,這意味著未來我們或能獲得來自各種不同物種的幹細胞,有助於從細胞及分子水平瞭解物種間進化差異。

 吳軍說,團隊正在嘗試獲取瀕危物種白犀牛的誘導多能幹細胞,並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。◇