非轉基因原態人類胚胎干細胞研究新進展 _神秘

（）據生物通（張迪）：一直以來，科學家們都無法有效地將胚胎干細胞維持在它們的原始干細胞狀態，這影響了胚胎干細胞在臨床上的應用。來自華盛頓大學的研究人員報道了非轉基因，初始原態人類多能干細胞的產生，并詳細介紹了兩種實驗方法路徑，這將有助于干細胞多能狀態的基礎研究和臨床研究。
【非轉基因原態人類胚胎干細胞研究新進展】來自華盛頓大學的研究人員發表了題為“Derivation of naïve human embryonic stem cells”的文章，報道了非轉基因，初始原態人類多能干細胞的產生，并詳細介紹了兩種實驗方法路徑，這將有助于干細胞多能狀態的基礎研究和臨床研究。這一研究成果公布在《美國國家科學院院刊》（PNAS）雜志上。
相對于致敏小鼠外胚層細胞，原態多能狀態的細胞具有更為廣泛和健康的發育潛力。研究表明，人類原態胚胎干細胞無需轉基因就能逃避分化，通過OCT4，KLF4，KLF2三種因子的表達可以維持其天然狀態。
在這篇文章中，研究人員報道了兩種生成非轉基因原態人類胚胎干細胞（hESCs）的方法路徑。他們在加入初始培養基之前，首先令后致敏狀態（later primed state）的人類胚胎干細胞接觸組蛋白去乙酰酶抑制劑，這樣初始培養條件下的八細胞胚胎就能直接建立一種新細胞系。此外研究人員還解析了這種初始狀態，指出原態人類胚胎干細胞能進行內胚層發育。
具體來說這兩種方案分別為：第一種是通過組蛋白去乙酰酶抑制劑丁酸，以及苯胺氧肟酸(Suberoylanilide hydroxamic acid,SAHA)進行預培養，然后再加入MEK / ERK，GSK3抑制劑，以及FGF2進行培養，從而令已有人類胚胎干細胞系轉向。
第二種方法則是利用FGF2從人類胚胎（2i）中直接獲得干細胞，研究人員發現人類原態細胞具有與小鼠原態生長特征，抗體標記圖譜，基因表達，X染色體失活，線粒體形態，miRNAture圖譜，以及畸胎瘤發育相似的特征。人類胚胎干細胞無需轉基因就能保持原態狀態。
研究人員表示，后一種方法雖然難以解釋，但是一種可以實現的方法，能令細胞保持在體外多能狀態的最早期階段，致敏細胞反向恢復初始狀態效率高，而且重復性好。
這些研究成果將有助于干細胞多能狀態的基礎研究和臨床研究，對于分析干細胞原態狀態，致敏狀態也具有十分重要的意義。
一直以來，科學家們都無法有效地將胚胎干細胞維持在它們的原始干細胞狀態，這影響了胚胎干細胞在臨床上的應用。此前一項研究表明，一種稱為IQ-1的小分子在預防胚胎干細胞分化成特殊細胞的過程中扮演相當關鍵的角色。這一成果同樣公布在PNAS雜志上。
研究人員發現IQ-1主要能阻斷細胞內Wnt的訊息傳遞路徑，而Wnt路徑主要的功能是負責干細胞的增生及分化。更仔細來說，IQ-1是阻斷p300蛋白，以避免其與s-catenin結合，這樣就能阻止干細胞的分化作用，同時，IQ-1還能增加CBP蛋白與s-catenin的結合作用，使干細胞能繼續以原態進行分裂增生。
此外近期還有科學家將處理的iPS細胞注入到小鼠囊胚——只有少數細胞的早期胚胎中。如果研究小組的iPS細胞是真正原始態及有活力的，它們將會與小鼠細胞一起生長。將一種熒光標記添加到iPS細胞，使得研究人員能夠追蹤發育胚胎中的這些干細胞所發生的事件。10天后的熒光成像結果揭示，這些胚胎包含有小鼠和人類組織。