国际首次！我科学家成功构建高比例胚胎干细胞嵌合体猴

我国科学家成功构建高比例胚胎干细胞嵌合体猴。视频由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心提供

卢力媛 科技日报记者 王春

我国科学家在国际上首次成功构建了出生存活的高比例胚胎干细胞嵌合体猴，记者从中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心获悉，该研究成果于11月9日晚以题为《高比例胚胎干细胞贡献的出生存活嵌合体猴》的封面文章在线发表于国际期刊《细胞》上。

成果刊发《细胞》杂志的封面。中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心供图

这项突破性的研究由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心、上海脑科学与类脑研究中心刘真研究组，脑智卓越中心非人灵长类研究平台孙强研究团队和中国科学院广州生物医药与健康研究院米格尔·埃斯特班研究组合作完成。

胚胎干细胞能在体外无限复制、诱导实现多向分化，在模式动物构建等生物医药领域发挥着重要作用。胚胎注射形成嵌合体是评估胚胎干细胞多向分化潜能的金标准。此前，科学家们已经成功构建小鼠、大鼠等的胚胎干细胞嵌合体，促进了生物医药研究的发展。但是用实验鼠等动物模型来研究人类的疾病还有其局限性，如果能够建立非人灵长类胚胎干细胞嵌合体技术，将可能为生物医药研究带来重大突破。然而非人灵长类胚胎干细胞嵌合体研究一直进展缓慢，以至于美国科学家还下了猴胚胎干细胞不能产生嵌合体的定论。

要想成功建立嵌合体猴，首先得获得具有高效发育潜能的胚胎干细胞。为此，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，并进行了全面系统的评估，最终发现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，而且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。

嵌合体猴研究模式图。中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心供图

研究团队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，在一只出生存活猴和一只流产猴中检测到胚胎干细胞的嵌合。通过一系列严格的嵌合体分析流程，研究团队发现出生存活猴中胚胎干细胞的贡献比例高达70%左右，流产猴中胚胎干细胞的贡献比例约20%。    

研究团队在两只嵌合体猴的胎盘组织中均发现了胚胎干细胞。“这说明灵长类胚胎干细胞可能具有不同于啮齿类的独特的发育全能性特征。”论文通讯作者刘真介绍，鼠胚胎干细胞几乎不会贡献到胎盘组织。

研究团队主要成员。中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心供图

此外，两只嵌合体猴的生殖细胞中也发现了胚胎干细胞，这对后续基于该技术的遗传修饰模型构建至关重要。

该研究严格遵守生物伦理规范，所有实验均符合国际干细胞研究学会的研究指南，并经过脑智卓越中心伦理委员会审核。

中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心学术主任蒲慕明院士表示，此项研究成果重要性不亚于克隆猴，是非人灵长类疾病模型制作的里程碑，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。