经过5年科研攻关，中国科学家培育出世界上首只高比例胚胎干细胞“嵌合猴”。这只“嵌合猴”由食蟹猴的两个基因不同的胚胎的细胞培育而来。研究结果近日以封面论文形式在线发表于学术期刊《细胞》。
胚胎干细胞是生命发育早期的“种子”细胞，具有无限自我复制更新的能力和极强的诱导分化发育潜能。这使得它们在细胞治疗、器官再生、类器官模型构建等方面发挥着重要作用。
如何证明胚胎干细胞具有多向分化潜能呢？一个“金标准”是将取自一个囊胚的干细胞注射到发育中的另一个囊胚内，形成拥有不同基因型的嵌合体。
胚胎干细胞的发育多能性已在啮齿类动物中得到了证明。科学家在1984年首次实现小鼠胚胎干细胞胚胎注射形成嵌合体，于2008年成功实现大鼠胚胎干细胞胚胎注射形成嵌合体。构建非人灵长类胚胎干细胞嵌合体技术对生物医药研究具有重要意义，然而相关研究一直进展缓慢。
由中国科学院神经科学研究所研究员刘真、孙强和中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员Miguel A.Esteban组成的研究团队历时3年，终于攻克难关，实现了世界首只高比例胚胎干细胞嵌合猴的成功降世。
“这是该领域长期追求的一个目标。它毫无疑问是迄今除了啮齿类动物之外，利用多能干细胞产生嵌合体动物的最佳实证。”该论文多位审稿人如是评价。
由于非人灵长类嵌合体培养存在巨大挑战，2012年，美国科学家在发表于《细胞》的一项研究中曾认为，猴胚胎干细胞不能产生嵌合体。不过，科学家并未放弃尝试。
此次，研究人员使用绿色荧光蛋白标签、基因测序以及其他测试方法，确认了活产猴大脑、心脏、肾脏、肝脏和胃肠道中都含有干细胞来源细胞的组织类型。在不同组织类型中的贡献从21%到92%不等，在测试的26种不同组织类型中平均为67%。
研究人员将取自雌性猴子胚囊的干细胞放入雄性胚胎后，发现尽管最终形成的存活嵌合体是雄性，但其血液细胞、皮肤细胞中检测出部分雌性基因。
孙强说：“它证明了干细胞的分化潜力，也再次证明了胚胎干细胞确实贡献到了嵌合体猴。”
中国科学院院士季维智评价该研究是灵长类多能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了一个重要平台，也为后续利用干细胞建立疾病猴模型，通过四倍体补偿法产生干细胞猴以及体内构建组织器官打下了重要的基础。
据介绍，首只胚胎干细胞嵌合猴仅存活了10天。下一步，研究人员希望提升嵌合体猴的培育效率，并进一步探索制约嵌合体猴生存的因素。
摘自《中国科学报》