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产生猪和人细胞的潜在干细胞

科学家说,他们已经开发出一种新颖的技术来创建猪和人细胞的潜在干细胞(EPSC)。根据香港大学LKS医学院(HKUMed),惠康桑格研究所(Wellcome Sanger Institute)和美国大学LKS医学院的研究小组的说法,这些干细胞具有正在发育的胚胎中最早的细胞的特征,并且可以发育成任何类型的细胞。德国的弗里德里希·洛夫勒研究所。

他们补充说,他们的工作(“ 建立猪和人类潜在的干细胞的建立 ”)发表在《自然细胞生物学》上,也为研究人类的发育和再生医学提供了巨大的潜力。

“我们最近通过抑制易使它们分化的关键分子途径,从单个卵裂球中衍生出小鼠……EPSC。EPSC具有丰富的卵裂球分子特征,并具有所有胚胎和胚外细胞谱系的发育能力。在这里,我们报道了表达关键多能性基因的猪EPSC的衍生,它们是遗传稳定的,可以进行基因组编辑,在嵌合体中分化为三个胚层的衍生物,并在体外产生原始生殖细胞样细胞。

在相似的条件下,人类胚胎干细胞和诱导性多能干细胞可以转化为EPSC,或者直接将其重组为显示细胞和功能特性让人想起猪EPSC的EPSC。重要的是,滋养层干细胞样细胞可以从人和猪的EPSC产生。因此,我们的途径抑制范例为生成哺乳动物多能干细胞开辟了一条途径,而EPSC为生物技术和再生医学的转化研究提供了独特的细胞平台。”

科学家指出,这项研究是科学家首次能够从早期的猪胚胎中获得干细胞。家猪具有与人类相似的基因和解剖结构,包括相当的器官大小,因此在生物医学研究中具有很大的潜力。能够对猪干细胞进行基因改造也将有益于动物健康和食品生产。

根据香港医学大学生物医学学院暨干细胞与再生医学联合会的研究负责人,前Wellcome Sanger研究所的研究负责人林鹏涛博士的说法,目前可用的干细胞系类型存在局限性,直到现在还不可能从猪和许多其他农场动物中产生胚胎干细胞。

他说:“数十年来,科学家们一直在尝试衍生猪胚胎干细胞,但收效甚微。” “凭借我们不断扩展的潜在干细胞技术,我们现在已经成功地从猪植入前胚胎中提取和鉴定了干细胞。我们还建立了类似的人类干细胞。我们的研究代表了干细胞研究的重大进展。”

由于人类EPSC可以产生大量的滋养层细胞,因此它们为调查妊娠并发症(如先兆子痫和流产)提供了新的机会。

“这些EPSC干细胞具有发育力,这在常规的胚胎或诱导多能干细胞中是不常见的,” HKUMed论文的第一作者高雪飞解释说。“它们有潜力产生所有胚胎和胚外细胞系,包括胎盘和卵黄囊中的细胞系,从而使发育时钟恢复到最早的细胞类型。这些细胞将使研究人员能够研究早期胚胎发育,流产和发育障碍。”

第一个EPSC创建于2017年,当时该小组在小鼠非常早期的发育过程中就针对了关键的分子途径。在这些非常早期的胚胎发育阶段,哺乳动物种类相似,而细胞则像一张白纸。这项研究表明,可以使用相同的方法创建人类EPSC,也可以从猪中建立EPSC。

Monika Nowak-Imialek博士。来自德国Friedrich-Loeffler-Institut(FLI)的论文的作者vet。说:“我们从猪胚中分离出的猪EPSC是世界上第一个特征明确的猪细胞系。EPSC具有发展为任何类型细胞的巨大潜力,对发育生物学,再生医学,器官移植,疾病模型以及药物筛选具有重要意义。”

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