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邓宏魁团队成立人潜能扩大多无能细胞(EPS细胞)的培育系统

若何成立高品质的多无能细胞一向是干细胞研讨的焦点题目。EPS细胞是2017年邓宏魁研讨组成立的一类具有万能性功效特点的多无能细胞,同时具有胚内和胚外构造的发育潜能(Yang et al., 2017)。自成立以来,EPS细胞取得了普遍的操纵。北京ag亚登陆官网医学部干细胞中间邓宏魁及徐君和白云研讨组操纵EPS细胞成立了疾速制备基因润色植物模子的手艺(Li et al., 2019a),并操纵人EPS细胞高效制备功效性肝细胞(EPS-Heps)(Wang et al., 2020),与传统人多无能细胞制备的肝细胞比拟,EPS-Heps在转录谱上更近似于人原代肝细胞。该研讨成果凸起了EPS细胞发生功效性细胞的操纵潜力,可以或许为体外制备功效细胞供给更好的来历。国际其余研讨组也在EPS细胞的研讨和操纵中取得了一系列主要停顿,操纵 EPS细胞在体外构立功效性的初期胚胎布局(Li et al., 2019b; Sozen et al., 2019);将人EPS细胞打针到食蟹猴初期囊胚中,制备了人猴嵌合体胚胎,并胜利使胚胎存活时候到达20天,这是今朝山公胚胎体外培育能到达的最永劫长(Tan et al., 2021)。这些研讨都标明EPS细胞具有普遍的操纵远景和上风。

2021年5月21日,邓宏魁及徐君和白云研讨组在Nature Communications杂志上颁发了题为“Chemically Defined and Xeno-free Culture Condition for Human Extended Pluripotent Stem Cells”的研讨论文,该研讨标明在体外成立了成份明白、无异源成份的人潜能扩大多无能细胞(EPS细胞)的培育系统,并操纵该系统成立了将体细胞引诱为无异源人EPS细胞的重编程引诱方式。

人EPS细胞的培育依靠于豢养层细胞,限制了EPS细胞的进一步转化操纵。为领会决这一题目,邓宏魁及徐君和白云研讨组经由过程对豢养层排泄的细胞因子和胞外基质等停止研讨,成立了成份肯定的,无异源的培育系统(xeno-free EPS culture condition)。无豢养层、无异源系统培育的人EPS细胞可以或许在体外持久不变地培育60代以上,且能保持人EPS细胞的根基性子。转录组阐发标明,无异源人EPS细胞具有和豢养层细胞培育的人EPS细胞近似的全体抒发谱,与EPS特征相干的初期胚胎富集的基因模块在无异源培育的人EPS细胞一样富集。并且,操纵该培育系统与重编程手艺连系能高效成立人体细胞来历的无异源成份的人EPS细胞系,为制备人EPS细胞供给了新的方式。

邓宏魁及徐君和白云研讨组进一步系统研讨了无异源培育的人EPS细胞的胚外发育潜能,将其打针到初期小鼠胚胎后,可以或许不变地嵌合到小鼠胚胎期E6.5天的胚内和胚外构造。进一步的尝试发明,无异源的人EPS细胞若培育在滋润层干细胞培育基中,可以或许转化成滋润层干细胞近似性子的细胞;ATAC-seq测序成果发明在无异源的人EPS细胞中,与胚外发育相干的基因位点处于更开放的状况。这些成果都证实无异源培育的人EPS细胞具有胚外构造的发育潜能。

该培育系统解除了豢养层细胞不肯定成份的影响,进步了人EPS细胞培育的不变性,为鞭策人EPS细胞在分解,疾病模子和发育生物学的普遍操纵供给了前提。无异源成份的人EPS细胞培育系统为成立合适临床操纵规范的人EPS细胞系奠基了手艺根本,将来将进一步推动EPS手艺向临床的转化操纵。

北京ag亚登陆官网医学部干细胞研讨中间邓宏魁传授、徐君研讨员和白云传授为该论文的配合通信作者,北京ag亚登陆官网性命迷信ag亚登陆官网李程研讨员为该论文的生物信息学阐发供给了主要撑持,北京ag亚登陆官网性命迷信ag亚登陆官网刘蓓博士,北京ag亚登陆官网根本医ag亚登陆官网博士研讨生陈诗,北京ag亚登陆官网性命迷信ag亚登陆官网徐亚星博士和博士研讨生吕钰麟为该论文的配合第一作者。本任务取得了国度重点研发打算、国度天然迷信基金、北京市科委果帮助。


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(根本医ag亚登陆官网)


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