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英国埃克塞特大学郭歌等发现人类原始上胚层细胞具有不受限的谱系潜能

已有 419 次阅读 2021-4-8 08:57 |个人分类:小柯生命|系统分类:论文交流


北京时间2021年4月7日晚23时,英国埃克塞特大学Austin Smith课题组与剑桥大学Jennifer Nichols课题组合作,在Cell Stem Cell杂志上发表论文——“Human naive epiblast cells possess unrestricted lineage potential”。


该研究发现,人的囊胚期的原始上胚层细胞以及原始胚胎干细胞(naïve embryonic stem cells)仍然具有分化为囊胚期滋养层细胞及其裔细胞的能力。


埃克塞特大学Austin Smith教授、郭歌博士与剑桥大学Jennifer Nichols教授为文章共同通讯作者,郭歌博士、Giuliano Giuseppe Stirparo博士与Stanley E. Strawbridge博士为共同第一作者。



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早期胚胎发育的过程伴随着一系列细胞谱系的分化。小鼠模型一直以来是胚胎学家研究胚胎发育的重要工具。小鼠胚胎发育的过程中,滋养层细胞最先从桑椹期的全能细胞中分化出来并推动囊胚的形成。在小鼠中,囊胚期的原始上胚层细胞及其分离出的胚胎干细胞都不具有分化为滋养层细胞的能力。

 

在体外培养的人原始胚胎干细胞中,同时抑制ERK/MAPK和Nodal信号通路即可快速高效地将其诱导为滋养外胚层。单细胞转录组测序结果表明这些诱导的滋养外胚层中包含合胞体滋养层细胞、滋养层细胞以及滋养层干细胞。

 

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图文摘要

 

通过活细胞追踪技术,Ge Guo等发现植入前的人上胚层细胞也具有分化为滋养层细胞的能力。本研究揭示了人早期胚胎发育独有的特征——人的原始胚胎干细胞和植入前的上胚层细胞仍然保留着发育成为完整囊胚的潜能。

 

该研究还发现,不同于原始胚胎干细胞,始发态胚胎干细胞(primed ESCs)只能诱导为羊膜上皮细胞,无法形成真正的滋养外胚层。 

 

在同期发表的另一篇文章中,日本京都大学Yasuhiro Takashima博士及其合作者们也证实了原始多能干细胞向滋养层细胞的分化,并进一步阐明了早期滋养层细胞发育为胎盘滋养层细胞的过程。

 

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Takashima博士论文截图

 

这些研究强调了人原始胚胎干细胞可以作为有力工具用于探究人早期胚胎发育的调控机制。


相关论文信息:

https://doi.org/10.1016/j.stem.2021.02.025




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