近日,我校灵长类转化医学研究院在灵长类多能干细胞的全能性方面取得了重大突破,首次在世界上证明灵长类胚胎干细胞能够产生嵌合体猴。本次研究由我校灵长类转化医学研究院研究员季维智带领的研究团队和云南中科灵长类生物医学重点实验室共同完成,相关论文发表在2015年6月25日的《Cell Stem Cell》杂志上,昆明理工大学为第一作者单位,李天晴教授和季维智研究员作为通讯作者,陈永昌教授和牛昱宇教授作为第一作者。
嵌合体动物指由两种或两种以上具有不同遗传物质的细胞共同组成机体组织器官的个体。嵌合体动物的产生一般通过多能干细胞(包括胚胎干细胞和诱导多能干细胞)与胚胎之间的嵌合,随后通过辅助生殖技术而获得。采用嵌合体技术结合基因打靶技术建立的小鼠疾病模型,至1981年以来对生命科学和人类医学的发展做出了革命性的贡献。然而,灵长类多能干细胞是否能够产生灵长类嵌合体,目前仍然是一个世界性难题。
该研究选用胚胎干细胞与早期胚胎嵌合,随后让胚胎在体内继续发育,获得了嵌合体猴。这项研究首次证明利用灵长类胚胎干细胞获得嵌合体猴是可行的。该项研究进展具有重大的科学和应用价值:1)为建立灵长类(包括人)多能干细胞的鉴定标准提供了重要参考;2)可以实现对体内组织器官的再生,建立灵长类动物体内再生特定组织器官的技术平台,将为最终再生人类器官用于病人器官移植提供基础;3)结合基因定向修饰技术,为建立人类特定疾病的非人灵长类动物模型,用于疾病发病机制的研究以及治疗方案的探索提供了一个新的途径。
非人灵长类在生物学、遗传学和行为学上与人类非常相似,是研究人类疾病和开发治疗策略的重要模型。建立真正的多能干细胞并实现嵌合体动物,将在灵长类干细胞研究领域具有里程碑的意义。
论文连接:http://www.cell.com/cell-stem-cell/abstract/S1934-5909(15)00264-7
(生命科学与技术学院 灵长类转化医学研究院 供稿)