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腾讯登录Nature：新型多能干细胞能否很好地移植到动物胚胎？
| 导读 | 来自加利福尼亚州拉由拉市索尔克生物研究所的发育生物学家Juan Carlos Izpisua Belmonte及同事们偶然发现了一个以前未知的多能干细胞类型。在试图将人类多能干细胞移植到小鼠胚胎时，它可以产生任何类型的组织。 |
一种新发现的干细胞类型可以帮助提供人类早期发展的模式，最终为了研究或治疗目的，使人体器官在大型动物如猪或牛身上生长。
来自加利福尼亚州拉由拉市索尔克生物研究所的发育生物学家Juan Carlos Izpisua Belmonte及同事们偶然发现了一个以前未知的多能干细胞类型。在试图将人类多能干细胞移植到小鼠胚胎时，它可以产生任何类型的组织。科学家们以前知道另外两种多能干细胞类型，但在大量生长或引导他们成长为特定类型的成人细胞是很困难的。Izpisua Belmonte及同事们在Nature杂志上报道了一种容易在体外培养的多能干细胞，当它被注入正确的位点时移植到胚胎中。他们称它们为区域选择性多能干细胞（rsPSCs）。
来自俄亥俄州克利夫兰凯斯西储大学的发育生物学家Paul Tesar认为，与其它的多能干细胞相比，rsPSCs生长的更迅速、更稳定，因此它们在开发新的治疗方法方面更有用。
Izpisua Belmonte及同事们试图将已知的人类多能干细胞类型移植到体外小鼠胚胎。他们通过把它们生长在含有不同生长因子和化学物质组合的介质中准备了这些细胞。这种混合介质更有利于细胞的生长和增殖。我们发现生活在这种环境下的细胞显示出与其它多能干细胞不同的代谢和基因表达模式，但它们没有很好地移植到小鼠胚胎中。
为了查明可能阻碍一体化的因素，研究者们将人类细胞注入到7.5天大的小鼠胚胎的三个不同区域。36个小时后，只有当人类细胞被移植到胚胎的尾或后部时，才能整合和分化出正确的细胞层来形成嵌合胚胎，即DNA来源不同的有机体。因为这些细胞似乎倾向于胚胎的某一部分，研究人员将它们称为区域选择。
Izpisua Belmonte怀疑胚胎在早期发展期间含有包括rsPSCs在内的不同种类的多能干细胞。研究人员目前尚不清楚rsPSCs是否在指定胚胎的哪个部分将长成头或尾巴起着重要作用。识别不同类型的多能干细胞可以让研究人员在将干细胞移植到动物胚胎时学习人类胚胎发育的早期阶段。
Izpisua Belmonte及同事们发现，他们可以很容易地使用DNA剪切酶来编辑rsPSCs的基因组，但通常很难做到在体外生长多能干细胞。
基因编辑可以帮助科学家优化人体细胞在另外物种的生长能力，允许创造转基因嵌合体。Tesar表示，利用人类多能干细胞rsPSCs创造带有人类器官的动物的想法是不现实的，但他预计，这将是非常困难的。例如，动物的发展免疫系统是否会识别人体器官作为动物的一部分或攻击它，这是不能预知的。驱动器官形成的信号分子在动物和人之间可能不同，以及人体器官可能以与动物器官不同的速度发展。
Izpisua Belmonte认识到这些担忧，可能存在创造切实可行的人类与动物杂交的伦理问题。他说，他的实验室已经开始将不同类型的干细胞移植到猪胚胎，该技术只是第一步。
（转化医学网360zhyx.com）
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