靈長(cháng)類(lèi)早期胚胎發(fā)育多能性變化模式揭示
記者4日從中科院昆明動(dòng)物研究所獲悉，國際權威期刊《基因組研究》最新在線(xiàn)發(fā)表了該所鄭萍課題組與中科院上海生科院計算生物所韓敬東課題組合作的研究成果，揭示了靈長(cháng)類(lèi)早期胚胎發(fā)育多能性的變化模式。
發(fā)育多能性是指一種細胞分化為其他細胞類(lèi)型的潛能。在早期胚胎發(fā)育過(guò)程中，胚胎細胞的多能性隨著(zhù)發(fā)育的推進(jìn)而逐漸下降，多能性狀態(tài)隨著(zhù)發(fā)育程度變化而有所不同。在靈長(cháng)類(lèi)中，早期胚胎多能性狀態(tài)的變化模式尚不清楚，但從人和非人靈長(cháng)類(lèi)著(zhù)床前胚胎中建立的胚胎干細胞系，都表現出始發(fā)多能態(tài)特征，提示靈長(cháng)類(lèi)早期胚胎的多能性變化模式可能不同于嚙齒類(lèi)。
合作團隊通過(guò)單細胞轉錄組方法，分析了獼猴著(zhù)床前胚胎發(fā)育過(guò)程中，早期細胞命運分化調控，還重點(diǎn)研究了早中晚期囊胚及孵化囊胚四個(gè)發(fā)育階段上胚層細胞多能性的動(dòng)態(tài)變化，發(fā)現獼猴早期胚胎細胞命運決定模式和調控與人類(lèi)胚胎極其相似，并首次揭示了靈長(cháng)類(lèi)著(zhù)床前胚胎中存在發(fā)育多能性由原始態(tài)向始發(fā)態(tài)的轉變過(guò)程。
為了研究靈長(cháng)類(lèi)早期胚胎多能性的動(dòng)態(tài)變化，研究團隊收集了獼猴囊胚發(fā)育的四個(gè)時(shí)期，對每個(gè)時(shí)期上胚層細胞進(jìn)行單細胞轉錄組分析，通過(guò)在蛋白編碼基因層面以及非編碼因子層面的分析，構建多能性網(wǎng)絡(luò )相關(guān)基因等計算方法，發(fā)現靈長(cháng)類(lèi)著(zhù)床前胚胎細胞的發(fā)育多能性存在不同的狀態(tài)。在早期和中期囊胚時(shí)期，上胚層細胞處于原始多能態(tài)，此后原始多能性特征丟失，并逐步獲得始發(fā)多能態(tài)特征。因此，與嚙齒類(lèi)不同，靈長(cháng)類(lèi)原始多能態(tài)存在的時(shí)間窗口極其短暫。研究解釋了靈長(cháng)類(lèi)原始多能態(tài)胚胎干細胞難以獲得的原因，并為如何從囊胚中直接建立具原始多能態(tài)靈長(cháng)類(lèi)多能干細胞提供了適合的時(shí)間窗口。(趙漢斌)
關(guān)鍵詞： 靈長(cháng)類(lèi) 胚胎 模式
