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新研究报道:胚胎干细胞嵌合哺乳动物的活产,Ausbian胎牛血清助力科研

更新时间:2023-11-19  |  点击率:251

干细胞的培养需要胎牛血清提供营养成分。Ausbian进口胎牛血清,澳洲血源内毒素含量低,品质稳定。

 

哺乳动物囊胚内细胞群(inner cell mass, ICM)的瞬时多能状态,可以在体外,通过建立胚胎干细胞(embryonic stem cells, ESCs)或体细胞重编程为诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells, iPSCs)来获得。

 

通过这些方法可以产生可扩展的PSC系,根据培养条件的不同,来模拟不同的早期胚胎阶段。植入前的icmPSCs通常被称为“naive",而植入后的上皮细胞样PSCs被称为“primed" naive多能性的黄金标准是产生,具有同源psc来源细胞的高贡献的活嵌合动物,这种方法已经在小鼠和大鼠中得到了很好的建立。

 

从原始psc中产生高贡献的嵌合非人灵长类动物(NHPs),将有力地证实在进化上与人类接近的物种中植入前的icm样多能性。

 

无论是通过早期胚胎注射CRISPR-Cas9试剂,还是通过培养成纤维细胞基因编辑结合体细胞核移植,对nhps进行复杂的基因修饰,其效率都受到限制。另一种方法是利用同源psc产生高贡献嵌合。然而,NHPs和其他哺乳动物的嵌合现象落后于啮齿动物。先前的研究表明,NHP与同源PSCs嵌合产生的流产胎儿或食蟹猴后代的嵌合组织供体细胞贡献较低(0.1-4.5%)

 

通常认为,不能实现大量嵌合是由于供体细胞与宿主胚胎缺乏发育匹配,供体细胞在囊胚或组织壁龛中逐渐竞争性消除所致。

 

最近的研究表明,通过过度表达外源因子(BCL2BMI1)来操纵生存途径部分克服PSC凋亡并增强种间嵌合,具有诱导基因组异常的风险。因此,改进培养程序以达到更忠实的primed多能状态是一种合适的实验方法。目前有多种培养基可用于诱导人类naive多能干细胞,这些培养基在naive多能基因的表达水平和基因组稳定性方面存在差异目前已知,诱导primed多能基因高表达的配方显示出较低的全球dna甲基化水平,从而导致基因组不稳定和核型异常这种异常可能影响注射的psc的分化潜能。值得注意的是,最近报道的4CL培养基能够产生具有高表达水平的primed多能基因的人类原始psc,并且在长时间培养中没有可检测到的核型异常

 

近日,发表在《Cell》上的一篇研究,系统测试了多种人PSC培养基对食蟹猴ESCs的影响,并优化了早期猴胚胎的注射方案和注射胚胎的体外培养。

 

文章标题为:“Live birth of chimeric monkey with high contribution from embryonic stem cells"。

 

科研人员发现,4CL可使猴供体PSCs在同源囊胚内的存活改善猴初始多能状态,并且建立了一个完整的组织表征管道,包括GFP+细胞计数,线粒体和基因组DNA的单核苷酸多态性(SNP)分析,以及单细胞转录组分析。使用这些方法,研究人员证明了猴ESCs在体外长时间胚胎培养和体内妊娠期间的高度嵌合,产生的后代在嵌合组织(包括性腺和胎盘)中显示了20-90%的供体ESCs。该结果代表了一个原则性的证明,即通过与同源的原始PSCs的早期胚胎互补,可以在NHPs中产生具有高ESC贡献的嵌合体,为未来一代基因编辑的PSCs的转基因NHPs铺平了道路。