2025年1月9日，中國科學院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院劉晶研究組與廣東省人民醫(yī)院朱平教授合作在Stem Cell Reports上在線發(fā)表題為“Capture Primed Pluripotency in Guinea Pig”的研究論文。本研究建立并表征了豚鼠始發(fā)態(tài)胚胎干細胞系（gpEpiSCs），為生物醫(yī)學科學提供了新的研究資源。
豚鼠在生殖發(fā)育、器官結(jié)構(gòu)、免疫反應等方面比小鼠更為接近人類，一直以來在疾病模擬和研究生理發(fā)育方面作為模式動物發(fā)揮了重要作用。建立豚鼠多能干細胞系有利于進一步拓展豚鼠在醫(yī)學模型上的應用。
在該項研究中，研究團隊從豚鼠植入后胚胎中成功分離培養(yǎng)出始發(fā)態(tài)多能干細胞系gpEpiSCs。這些細胞系在優(yōu)化后的培養(yǎng)基中能穩(wěn)定傳代并維持多能性，表達OCT4、SOX2和NANOG等關(guān)鍵多能性標志物，能夠形成具有三個胚層細胞類型的畸胎瘤，核型穩(wěn)定。在信號調(diào)控上，F(xiàn)GF2、ACTIVINA和WNT信號通路在維持gpEpiSCs多能性和抑制分化中起關(guān)鍵作用。對轉(zhuǎn)錄組和表觀遺傳組測序分析顯示，gpEpiSCs在與人類和嚙齒動物的始發(fā)態(tài)多能干細胞高度相似的同時也表現(xiàn)出獨特的基因表達譜，提供了新的物種特異性多能機制見解。
中國科學院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院助理研究員郭婧、博士后林潤霞和碩士研究生劉金鵬為本論文的共同第一作者，中國科學院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院劉晶研究員、博士后Manish Kumar及廣東省人民醫(yī)院朱平教授為通訊作者。該研究得到了國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金、廣東省和廣州市科技計劃項目、香港@InnoHK項目及廣州健康院自主部署項目等項目的支持。
豚鼠始發(fā)態(tài)胚胎多能干細胞系的建立和組學研究模式圖
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