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Cell子刊:讓胚胎干細(xì)胞再退一步

日期:2013-06-13 09:15:47

胚胎干細(xì)胞能夠生成所有類型的成體細(xì)胞,包括肌肉細(xì)胞、血細(xì)胞和腦細(xì)胞等等。但在胚胎干細(xì)胞形成之時(shí),它們就已經(jīng)喪失了生成胚外組織(extra-embryonic tissue)的能力,例如胎盤和卵黃囊。這些胚外組織形成于發(fā)育的極早期,緊接在受精完成之后,是胚胎生長(zhǎng)并植入子宮所必需的組織。

 

現(xiàn)在,哥本哈根大學(xué)的科學(xué)家們,成功使胚胎干細(xì)胞倒退回發(fā)育的極早期,讓這些細(xì)胞重新獲得了生成胎盤細(xì)胞的能力,文章于六月六日發(fā)表在Cell Reports雜志上。這一重要成果有望為,可能引起流產(chǎn)的胎盤相關(guān)疾病帶來(lái)新的啟示。

 

在哺乳動(dòng)物胚胎發(fā)育的極早期,卵裂球可以生成所有類型的細(xì)胞,之后它們會(huì)喪失形成胚外組織的能力,只生成胚胎細(xì)胞。在這一階段細(xì)胞從全能性轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗄苄裕纬捎谶@個(gè)時(shí)期的胚胎干細(xì)胞只保留了多能性。

 

哥本哈根大學(xué)的科學(xué)家團(tuán)隊(duì),在特殊條件下培養(yǎng)小鼠的胚胎干細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞回到了胚胎發(fā)育的極早期,具有形成任何類型細(xì)胞的潛力,包括胎盤細(xì)胞和卵黃囊細(xì)胞。

 

“研究顯示,這些細(xì)胞不僅能夠形成成體細(xì)胞,還可以形成胎盤細(xì)胞。在此基礎(chǔ)上,我們可以獲得胎盤、卵黃囊和胚胎的前體細(xì)胞,”哥本哈根大學(xué)的Josh Brickman教授說(shuō)。“這使我們非常興奮。”

 

Brickman及其同事在含有LIF蛋白的溶液中培養(yǎng)胚胎干細(xì)胞。此前研究人員知道,這種蛋白可以為胚胎干細(xì)胞提供支持,并且能夠幫助胚胎植入子宮。而這項(xiàng)研究顯示,LIF的實(shí)際功能是,將細(xì)胞維持在發(fā)育的極早期,使其保留全能性。

 

“我們的研究完全展示了LIF蛋白的功能,在存在這種蛋白的條件下,細(xì)胞既能生成胚胎細(xì)胞又能生成胎盤細(xì)胞。正因如此,在胚胎植入子宮的過(guò)程中LIF蛋白才那么重要,”Josh Brickman說(shuō)。

 

文章的第一作者Sophie Morgani補(bǔ)充道:“這一發(fā)現(xiàn)可以幫助人們加深對(duì)胚胎干細(xì)胞本質(zhì)的理解。在此基礎(chǔ)上,人們可以從整體上研究生物的發(fā)育,而不是只關(guān)注胚胎那一部分。此外,這項(xiàng)研究還有助于推動(dòng)我們對(duì)胚外發(fā)育受損的認(rèn)識(shí),胚外發(fā)育受損會(huì)導(dǎo)致流產(chǎn)。”

 


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