科技日?qǐng)?bào)記者 趙漢斌

記者3日從昆明理工大學(xué)靈長(zhǎng)類轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院獲悉，該院牛昱宇、代紹興、季維智團(tuán)隊(duì)首次通過(guò)胚胎分割技術(shù)，從單個(gè)靈長(zhǎng)類胚胎培育出健康活體猴及遺傳背景完全匹配的自體胚胎干細(xì)胞，并首次獲得遺傳背景一致的靈長(zhǎng)類胚胎干細(xì)胞、誘導(dǎo)多能干細(xì)胞和體細(xì)胞核移植胚胎干細(xì)胞，為人類再生醫(yī)學(xué)開辟新路徑。相關(guān)研究成果發(fā)表在《自然·通訊》。

傳統(tǒng)的干細(xì)胞療法，面臨免疫排斥與倫理爭(zhēng)議等問(wèn)題，獲得遺傳匹配的胚胎干細(xì)胞在再生領(lǐng)域格外重要。胚胎受精后，最初分裂會(huì)產(chǎn)生2個(gè)細(xì)胞，隨后再分裂，形成4個(gè)細(xì)胞，即進(jìn)入4細(xì)胞期、8細(xì)胞期等。研究團(tuán)隊(duì)模擬自然同卵多胞胎形成原理，優(yōu)化胚胎分割技術(shù)：在4細(xì)胞期和8細(xì)胞期進(jìn)行胚胎分割。其中8細(xì)胞期3:5策略效率更高，也就是用較多的5/8胚胎細(xì)胞用于移植，較少的3/8胚胎細(xì)胞建立干細(xì)胞系，從23對(duì)分割胚胎中獲得兩只健康猴及自體干細(xì)胞，另有一例在孕中期流產(chǎn)前成功建系。

隨后，研究人員從一只猴體內(nèi)獲得遺傳匹配的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞和體細(xì)胞核移植胚胎干細(xì)胞，通過(guò)單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組分析發(fā)現(xiàn)，相比誘導(dǎo)多能干細(xì)胞和體細(xì)胞核移植胚胎干細(xì)胞，自體胚胎干細(xì)胞的細(xì)胞異質(zhì)性更低、轉(zhuǎn)錄噪音更小，基因組穩(wěn)定性相關(guān)基因表達(dá)更顯著。在飼養(yǎng)層培養(yǎng)條件下，誘導(dǎo)多能干細(xì)胞表現(xiàn)出更強(qiáng)的分化趨勢(shì)，而自體胚胎干細(xì)胞與體細(xì)胞核移植胚胎干細(xì)胞特征更接近；無(wú)飼養(yǎng)層培養(yǎng)時(shí)，三者異質(zhì)性均降低。從倫理與技術(shù)層面看，自體胚胎干細(xì)胞無(wú)須重編程或核移植，兼具胚胎干細(xì)胞特性與操作優(yōu)勢(shì)。此外，團(tuán)隊(duì)在人類輔助生殖胚胎上成功建立分割來(lái)源的胚胎干細(xì)胞，展現(xiàn)了臨床轉(zhuǎn)化潛力。

此項(xiàng)研究，不僅開創(chuàng)了從分割胚胎生成自體多能干細(xì)胞的新方法，還為評(píng)估不同干細(xì)胞類型的體內(nèi)功能差異提供了理想模型。目前3只健康猴存活至今，分別為1歲、2歲和5歲，生長(zhǎng)指標(biāo)與正常猴無(wú)異。研究成果為解決干細(xì)胞治療中的免疫排斥難題提供了新思路，為未來(lái)器官修復(fù)、疾病治療等再生醫(yī)學(xué)應(yīng)用奠定了重要基礎(chǔ)。相關(guān)技術(shù)已申請(qǐng)專利。