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新研究報道:胚胎干細胞嵌合哺乳動物的活產(chǎn),Ausbian胎牛血清助力科研

更新時間:2023-11-19  |  點擊率:338

干細胞的培養(yǎng)需要胎牛血清提供營養(yǎng)成分。Ausbian進口胎牛血清,澳洲血源內(nèi)毒素含量低,品質(zhì)穩(wěn)定。

 

哺乳動物囊胚內(nèi)細胞群(inner cell mass, ICM)的瞬時多能狀態(tài),可以在體外,通過建立胚胎干細胞(embryonic stem cells, ESCs)或體細胞重編程為誘導(dǎo)多能干細胞(induced pluripotent stem cells, iPSCs)來獲得。

 

通過這些方法可以產(chǎn)生可擴展的PSC系,根據(jù)培養(yǎng)條件的不同,來模擬不同的早期胚胎階段。植入前的icmPSCs通常被稱為“naive",而植入后的上皮細胞樣PSCs被稱為“primed" naive多能性的黃金標準是產(chǎn)生,具有同源psc來源細胞的高貢獻的活嵌合動物,這種方法已經(jīng)在小鼠和大鼠中得到了很好的建立。

 

從原始psc中產(chǎn)生高貢獻的嵌合非人靈長類動物(NHPs),將有力地證實在進化上與人類接近的物種中植入前的icm樣多能性。

 

無論是通過早期胚胎注射CRISPR-Cas9試劑,還是通過培養(yǎng)成纖維細胞基因編輯結(jié)合體細胞核移植,對nhps進行復(fù)雜的基因修飾,其效率都受到限制。另一種方法是利用同源psc產(chǎn)生高貢獻嵌合。然而,NHPs和其他哺乳動物的嵌合現(xiàn)象落后于嚙齒動物。先前的研究表明,NHP與同源PSCs嵌合產(chǎn)生的流產(chǎn)胎兒或食蟹猴后代的嵌合組織供體細胞貢獻較低(0.1-4.5%)。

 

通常認為,不能實現(xiàn)大量嵌合是由于供體細胞與宿主胚胎缺乏發(fā)育匹配,供體細胞在囊胚或組織壁龕中逐漸競爭性消除所致。

 

最近的研究表明,通過過度表達外源因子(BCL2BMI1)來操縱生存途徑部分克服PSC凋亡并增強種間嵌合,具有誘導(dǎo)基因組異常的風(fēng)險。因此,改進培養(yǎng)程序以達到更忠實的primed多能狀態(tài)是一種合適的實驗方法。目前有多種培養(yǎng)基可用于誘導(dǎo)人類naive多能干細胞,這些培養(yǎng)基在naive多能基因的表達水平和基因組穩(wěn)定性方面存在差異目前已知,誘導(dǎo)primed多能基因高表達的配方顯示出較低的全球dna甲基化水平,從而導(dǎo)致基因組不穩(wěn)定和核型異常這種異??赡苡绊懽⑸涞?span>psc的分化潛能。值得注意的是,最近報道的4CL培養(yǎng)基能夠產(chǎn)生具有高表達水平的primed多能基因的人類原始psc,并且在長時間培養(yǎng)中沒有可檢測到的核型異常

 

近日,發(fā)表在《Cell》上的一篇研究,系統(tǒng)測試了多種人PSC培養(yǎng)基對食蟹猴ESCs的影響,并優(yōu)化了早期猴胚胎的注射方案和注射胚胎的體外培養(yǎng)。

 

文章標題為:“Live birth of chimeric monkey with high contribution from embryonic stem cells"。

 

科研人員發(fā)現(xiàn),4CL可使猴供體PSCs在同源囊胚內(nèi)的存活改善猴初始多能狀態(tài),并且建立了一個完整的組織表征管道,包括GFP+細胞計數(shù),線粒體和基因組DNA的單核苷酸多態(tài)性(SNP)分析,以及單細胞轉(zhuǎn)錄組分析。使用這些方法,研究人員證明了猴ESCs在體外長時間胚胎培養(yǎng)和體內(nèi)妊娠期間的高度嵌合,產(chǎn)生的后代在嵌合組織(包括性腺和胎盤)中顯示了20-90%的供體ESCs。該結(jié)果代表了一個原則性的證明,即通過與同源的原始PSCs的早期胚胎互補,可以在NHPs中產(chǎn)生具有高ESC貢獻的嵌合體,為未來一代基因編輯的PSCs的轉(zhuǎn)基因NHPs鋪平了道路。


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