G60脑智科创基地又一重磅科研成果发布
G60脑智科创基地又一重磅科研成果发布
中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）刘真研究组、孙强研究团队和中国科学院广州生物医药与健康研究院Miguel研究组，近日在国际首次成功构建高比例胚胎干细胞嵌合体猴，并证实了猴胚胎干细胞可以高效地贡献到胚外胎盘组织和生殖细胞。这对于理解灵长类胚胎干细胞全能性具有重要意义，为遗传修饰模型猴的构建奠定技术基础。
11月9日，国际知名专业期刊《细胞》（Cell）以封面文章的形式在线发表了这项研究成果。该研究的大部分实验在松江区的G60脑智科创基地完成，是基地继2019年世界首例生物节律紊乱体细胞克隆猴模型、2023年世界首套单细胞分辨率的猕猴大脑皮层细胞空间分布图谱后又一重磅科研成果。
胚胎干细胞嵌合体猴卡通寓意图被选为Cell杂志的封面
胚胎干细胞具有体外无限自我复制更新、诱导实现多向分化、胚胎注射形成嵌合体等关键特征，在模式动物构建、细胞治疗、器官再生、类器官模型等生物医药领域发挥着重要作用，其中胚胎注射形成嵌合体被公认为评估胚胎干细胞多向分化潜能的金标准。据了解，1984年，科研人员首次实现小鼠胚胎干细胞胚胎注射形成嵌合体，并于2008年成功实现大鼠胚胎干细胞胚胎注射形成嵌合体。建立非人灵长类胚胎干细胞嵌合体技术对于生物医药研究具有非常重要的意义，然而非人灵长类胚胎干细胞嵌合体研究一直进展缓慢。
非人灵长类胚胎干细胞嵌合体研究模式图
“该研究的首要问题在于获得具有高效发育潜能的胚胎干细胞。”刘真介绍，针对这一问题，研究团队建立了处于6种不同培养体系下的食蟹猴胚胎干细胞，经评估发现，5iLAF、4CL和PXGL体系下培养的食蟹猴胚胎干细胞具有较高的多能性，且4CL体系下的干细胞具有更好的传代稳定性和基因组稳定性。研究团队进一步将注射了绿色荧光标记的4CL干细胞的胚胎移植到代孕母猴。在总共得到的10只出生或流产的仔猴中，有一只出生存活猴和一只流产猴检测到胚胎干细胞的嵌合。通过分析显示，胚胎干细胞广泛地整合到仔猴的各种组织细胞中，包括生殖细胞的嵌合，其最高嵌合效率高达90%。此外，不同于小鼠胚胎干细胞，猴胚胎干细胞除了产生胎儿组织外，还产生了胚外组织，包括胎盘以及胚外中胚层、下胚层细胞。这些数据强有力地证明非人灵长类胚胎干细胞具有发育的全能性。
成果发布现场
“该研究对于理解灵长类胚胎干细胞全能性和发育潜能具有重要意义，为建立基于猴胚胎干细胞嵌合体的基因打靶和模型构建技术奠定了基础。”中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心学术主任、院士蒲慕明表示。
蒲慕明院士点评
中国科学院院士季维智指出，该工作研究了不同培养条件下，非人灵长类胚胎干细胞的嵌合能力，也首次获得了高嵌合效率的猴。这是非人灵长类胚胎干细胞多能性研究的一个重要突破，为干细胞多能性研究提供一个重要的平台，也为后继利用干细胞产生疾病猴模型，通过四倍体补偿法产生干细胞猴以及体内构建组织器官提供了重要的基础。
季维智院士点评
G60脑智科创基地始建于2018年，由上海脑科学与类脑研究中心、中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心、国际灵长类脑研究中心、科技研发与转化企业等组成。基地立足长三角G60科创走廊，旨在建成国际领先的脑疾病非人灵长类动物模型研发基地，类脑人工智能等成果的研发和转化平台。
来源：上海松江