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人胚胎干細胞轉(zhuǎn)化奧秘有新解

2017-11-30 來源:健康報醫(yī)生頻道  標簽: 掌上醫(yī)生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護膚
摘要:潘光錦課題組首先通過CRISPR/Cas9介導(dǎo)的編輯技術(shù),在人胚胎干細胞中分別敲除PRC2的核心組分,發(fā)現(xiàn)缺失PRC2的人胚胎干細胞失去多能性而發(fā)生自發(fā)分化,這種自發(fā)分化由于BMP信號的去抑制而傾向于中內(nèi)胚層譜系。

  人胚胎干細胞具有無限制擴增的能力,還能分化為組成人體器官組織所有類型細胞和可移植的細胞,具有廣闊的臨床應(yīng)用前景。近日,《自然·通訊》在線發(fā)表了中國科學院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院潘光錦課題組關(guān)于人胚胎干細胞轉(zhuǎn)化的最新研究成果:PRC2復(fù)合物決定人胚胎干細胞是否能向整個外胚層譜系分化,并且在維持幼稚態(tài)和始發(fā)態(tài)兩種狀態(tài)的胚胎干細胞多能性中發(fā)揮不同的作用。該成果為進一步研究不同狀態(tài)的胚胎干細胞之間的自我更新能力和發(fā)育潛能的區(qū)別帶來新的方向。

  由多梳蛋白抑制復(fù)合物2(PRC2)介導(dǎo)的組蛋白H3第27位賴氨酸三甲基化(H3K27me3)是一類非常重要的組蛋白修飾,通過抑制基因表達,在胚胎發(fā)育和腫瘤等疾病的發(fā)生方面都發(fā)揮關(guān)鍵作用。盡管PRC2和H3K27me3已被證明在小鼠胚胎發(fā)育過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,但是它們在細胞命運轉(zhuǎn)變過程中的具體作用機制,尤其是介導(dǎo)人胚胎干細胞多能性維持與分化過程中的具體作用還不清楚。

  潘光錦課題組首先通過CRISPR/Cas9介導(dǎo)的編輯技術(shù),在人胚胎干細胞中分別敲除PRC2的核心組分,發(fā)現(xiàn)缺失PRC2的人胚胎干細胞失去多能性而發(fā)生自發(fā)分化,這種自發(fā)分化由于BMP信號的去抑制而傾向于中內(nèi)胚層譜系。進一步研究發(fā)現(xiàn),缺失EZH1或EZH2的人胚胎干細胞也不能分化到外胚層譜系。同時,課題組也展示缺失PRC2的鼠胚胎干細胞可以維持自我更新狀態(tài)。然而,課題組將缺失PRC2的鼠胚胎干細胞轉(zhuǎn)變到始發(fā)態(tài)時,這些細胞和缺失PRC2的人胚胎干細胞相似,都發(fā)生自發(fā)分化。相反的是,將人胚胎干細胞轉(zhuǎn)變成幼稚態(tài)時,課題組發(fā)現(xiàn)PRC2并不是必要的。

  潘光錦表示,該研究結(jié)果為理解PRC2復(fù)合物對人胚胎細胞命運決定作用提供新的視角,這就為進一步研究胚胎干細胞的多能性維持和分化調(diào)控機制提供了新的思路。

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