新研究發現牛多能干細胞(PSCs)中培育出囊胚，可在短期內用于模擬牛胚胎發育

發表在《細胞干細胞》(Cell Stem Cell)雜志上的一篇文章描述了**從牛多能干細胞(PSCs)中培育出囊胚的科學研究。囊胚最初被(錯誤地)稱為“合成胚胎”。囊胚類似于哺乳動物早期胚胎發育形成的囊胚結構。研究人員得出結論，它們可以在短期內用于模擬牛胚胎發育。

“因為干細胞很容易操作，所以有可能編輯特定的基因并研究這樣做的效果，” 圣保羅大學生物科學研究所(IB-USP)的研究員、該文章的作者之一Ana Elisa Ribeiro Orsi說。“從長遠來看，我們相信囊胚可以被完善到完全懷孕的程度。這將促進具有理想特性的牛的大規模繁殖。”

在FAPESP的支持下，Orsi在美國德克薩斯大學西南醫學中心分子生物系完成了部分碩士研究。她的論文導師Lygia da Veiga Pereira是IB-USP遺傳和進化生物學系的教授。

與只能分化為血細胞的造血干細胞(HSCs)和只能分化為骨、軟骨、脂肪細胞的間充質干細胞(MSCs)不同，PSCs在成人體內可以分化為各種細胞。

在這項研究中，研究人員首先分別從小鼠、人類和牛細胞受精后3、5和7天的囊胚中分離出PSCs。在這個階段，psc還沒有開始分化成其他類型的細胞。“我們從胚胎中提取這些細胞，并在培養中繁殖，產生數十億個細胞，這些細胞可以被誘導分化成實驗室中感興趣的任何組織，”Pereira說，他是USP國家胚胎干細胞實驗室(LaNCE)的負責人，同時也參與了由FAPESP資助的研究、創新和傳播中心(RIDCs)之一的細胞治療中心(CTC)。

文章認為，了解囊胚的形成和著床對提高農場動物的繁殖能力至關重要，但由于胚胎供應有限，囊胚是一種可用于胚胎發生研究的體外模型。作者總結說:“經過進一步優化，牛囊胚技術可能會導致新的人工繁殖技術的發展，這可能會使牲畜繁殖的模式發生轉變。”

文章描述了該方案的創建，并指出囊胚在形態和特征基因表達方面與牛胚胎相似。“我最喜歡的部分是，當我們將囊胚轉移到奶牛身上時，我們在它們的血液中檢測到干擾素-tau。干擾素-tau是一種激素，表明母體對牛懷孕的識別。

除了Orsi，這篇文章還由隸屬于美國德克薩斯大學、佛羅里達大學和路易斯安那州立大學，以及上海交通大學和中國科學院動物研究所的其他13名研究人員署名。

“對我來說，這項研究最令人興奮的部分是PSCs在體外組織和恢復胚胎發育的能力，”Pereira說，他擁有紐約城市大學(美國)生物醫學科學博士學位，是國際干細胞研究協會(ISSCR)董事會成員。

LaNCE-USP已將PSCs分化為心臟細胞、血管細胞和神經元。自2012年以來，該公司已將成人細胞重新編程為誘導多能干細胞(iPSCs)。

人類胚胎模型

根據ISSCR于2023年6月27日發布的新聞稿，“本月在美國波士頓舉行的ISSCR 2023年會上發表的最新工作，以及此后不久作為預印本發布在網上的其他研究(未經同行評審)，突顯了干細胞胚胎模型發展的快速進展。”該新聞稿包含了“幫助公眾了解這一進展并協助媒體準確報道”的基本信息，例如“綜合胚胎模型既不是合成的，也不是胚胎”。雖然這些模型可以復制人類胚胎早期發育的各個方面，但它們不能也不會發育成相當于出生后階段的人類。”

此外，“ISSCR指南禁止將任何胚胎模型移植到人類或動物的子宮”。

聲明強調，使用這些模型“可以對胚胎發育的早期階段進行實驗建模”，并有助于了解早期妊娠丟失和胎盤衰竭。它還可以“幫助研究人員獲得心臟、神經系統和其他器官先天性缺陷的早期發育起源的基本知識”。

本網站所有轉載文章系出于傳遞更多信息之目的，轉載內容不代表本站立場。不希望被轉載的媒體或個人可與我們聯系，我們將立即進行刪除處理。