科研人員利用人胚胎干細胞產生異種嵌合體

干細胞具有多潛能的分化能力，能夠在體內、體外分化成不同類型的細胞、組織甚至器官。通過干細胞的異種嵌合技術在豬等大動物體內實現異種再造器官，將為中供體器官嚴重短缺提供新方法。然而，人類胚胎干細胞在異種體內分化潛能尚不*清楚，細胞存活、分化識別、發育時程等關鍵問題仍未解決，依然存在嚴重的技術壁壘。

近日，*動物研究所胡寶洋、李偉、周琪研究組合作，通過在 Primed 狀態人類胚胎干細胞中過表達抗凋亡基因 BCL2 及 BCL2L1，并在小鼠四細胞發育時期進行胚胎注射，獲得了 Primed 狀態人胚胎干細胞嵌合的人 - 鼠異種嵌合小鼠胚胎，并證明其同時具有胚內、胚外組織的嵌合能力。此項工作將為開展人類胚胎干細胞異種嵌合研究，并zui終獲得能夠的人類qi官提供新的方法和思路。

該研究首先將 Primed 狀態的人類胚胎干細胞過表達 BCL2、BCL2L1 兩個抗凋亡基因，并將其注射到四細胞期的小鼠早期胚胎中。研究發現，過表達 BCL2、BCL2L1 基因的人胚胎干細胞在小鼠胚胎中的細胞凋亡水平顯著降低，顯著提高其在小鼠早期胚胎中的貢獻比例。進一步研究揭示，人胚胎干細胞在小鼠體內具有三胚層的分化能力，在嵌合體發育的 E10.5 天分化還可成為功能細胞，且人干細胞的嵌合比例可高達 1%。

值得注意的是，該研究在異種嵌合囊胚的滋養外胚層細胞（TE）及后續分化的胚外組織中檢測到人胚胎干細胞的貢獻，證明 Primed 狀態人胚胎干細胞具有向胚外組織發育的能力。上述研究通過提高 Primed 狀態人胚胎干細胞的抗凋亡能力證明其具有異種嵌合的能力，這為利用人胚胎干細胞制備異種嵌合體的研究提供新思路，也為進一步研究人類胚胎干細胞多能性狀態的調控機制提供了指導。

相關研究成果以 Human embryonic stem cells contribute to embryonic and extraembryonic lineages in mouse embryos through inhibition of apoptosis 為題，在線發表在 Cell Research 上。研究工作得到*國家重點基礎研究發展計劃、國家自然科學基金和中科院干細胞與再生醫學研究戰略性科技先導專項的支持。