中國團隊開創恢復干細胞全能性
發表于《自然》雜志的***新研究中，一支來自中國的研究團隊取得了重要突破。他們將人的多能性干細胞轉化為8細胞階段的全能性胚胎樣細胞（稱作“8C樣細胞”），后者能發生合子基因組激活、保留了發育成所有組織與器官的潛力。這項突破為器官再生與合成生物學的新進展奠定了重要基礎。
在此之前，已經有研究能夠將多能性干細胞轉化為囊胚的內細胞團狀細胞。而***新研究更進一步，希望將多能性干細胞轉化成人類發育更早階段的全能性細胞。
人類受精卵形成之后，基因組***初會保持沉默狀態。當受精卵***到8細胞階段時，合子基因組才會迅速激活。因此，研究這一階段對于理解生命發育至關重要。
為了將人的多能性干細胞轉化為8C樣細胞，研究團隊開發出一種化學“雞尾酒”：從一系列靶向信號或表觀遺傳通路的抑制劑中，篩選出能完成轉化的試劑組合。在這一過程中，研究團隊還借助了單細胞基因組測序：將細胞注射進小鼠體內，經過進一步發育后，通過測序識別并分離出8C樣細胞。
▲研究團隊將人的多能性干細胞轉化為8C樣細胞
由此，研究團隊通過一種無需轉基因、快速、可控的方式，成功利用人的多能性干細胞生成8C樣細胞，后者在轉錄和表觀遺傳上均與真正的8細胞期胚胎相似。在這個轉化過程中，DPPA3和TPRX1基因起到關鍵作用：前者導致了DNA脫甲基化，而后者是8C樣細胞基因網絡的關鍵調控因素。
作為發育早期的全能干細胞，這些細胞應該有潛力分化出所有的胚胎細胞類型，進而產生發育必需的組織和器官。隨后的實驗證明了這些細胞的全能性。在體外與體內實驗中，8C樣細胞均能產生胚胎和胚胎外的細胞系：其中，體外實驗產生了滋養層干細胞和類囊胚，生物活體實驗生成了畸胎瘤。
▲8C樣細胞在體外生成了滋養層干細胞和類囊胚
這項研究***證明了轉化后的細胞能在活體內產生胎盤組織。毫無疑問，這項研究將幫助拓展對人類早期胚胎發育的理解，也為一系列后續應用鋪平了道路。未來，這些細胞不僅有望用于再生醫學，實現人類器官的再生、減少對器官捐獻的依賴，還能用于生成人造囊胚與類囊胚。這種研究手段還能幫助科學家研究人類胚胎發育、治療早期發育相關的疾病。
“全能性8C樣細胞經過3次***，就能產生胚胎狀態的受精卵。相比于多能性干細胞，這些細胞不僅能分化成胎盤組織，還有潛力發育成更成熟的器官，為正在等待器官移植的患者帶來福音。”來自中科院廣州生物醫藥與健康研究院的科學家們表示。
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