| 人类胚胎干细胞研究取得突破进展(一) |
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英国的多利羊虽然已经因病去世,但它来到世上确实证明,把分化了的体细胞核移植到去核卵细胞的细胞质里,可使植入的细胞核去分化或重新编程,而使融合细胞发育成为一个胚胎和独立的个体。体细胞核移植(SCNT)导致重新编程成为当前研究哺乳动物早期胚胎发育机制,首先是胚胎干细胞的热门技术。科学界迄今研究的均为动物胚胎干细胞,而且发现哺乳动物的早期胚胎发育机制在种间可能是保守的,例如牛卵的细胞质可以支持羊、猪、猴、大鼠等核移植融合细胞的早期发育。实验证明,体细胞核移植得到的小鼠胚胎干细胞确实是多能的。那么人类的胚胎干细胞又怎么样呢?会给人类带来什么好处吗?
人兔间核转移胚胎干细胞的获得和检测
2003年8月13日,中科院上海生命科学研究院生化与细胞研究所主办的国际性学术期刊《细胞研究》(Cell Research),在网上首发表了由上海第二医科大学发育生物学研究室盛慧珍教授指导的人兔间核转移胚胎干细胞研究论文[CeJJ Research,2003,13(4):252],标志着我国人类胚胎干细胞研究取得了突破性进展。
盛慧珍教授领导的研究小组取两位5岁、1位42岁、1位52岁男性手术弃置的包皮组织,一位60岁男性手术弃置的面部皮肤组织,培养分离出了成纤维细胞。通过注射人绒毛膜促性腺激素使新西兰兔超数排卵,收集兔卵细胞。用吸管吸出兔卵母细胞的第一极体和中期染色体,用同样的吸管将一个供体的成纤维细胞注入兔去核卵母细胞的卵周隙中,通过电融合使成纤维细胞与卵母细胞的细胞膜相融合,成为人兔间的核转移融合细胞。融合细胞在培养中发育形成囊胚,通过出现囊胚层和内细胞团而进入了胚泡阶段。培养5~7天,取出胚泡阶段内细胞团细胞进行培养,得到了核转移胚胎干细胞集落。
研究小组首先分析了不同年龄组体细胞供体的核转移融合细胞发育形成胚泡的效率,发现5岁、42岁、52岁、60岁四组供体的百分率分别为11.7%、10.4%、12.7%、13.5%,并无显著差别,提示人类体细胞核进行重新编程的潜能并不随衰老而减弱。他们又进一步对人兔间核转移胚胎干细胞进行了核型、免疫组化、基因组等一系列检测,取得了如下一些结果。
通过原位杂交技术,揭示核转移胚胎干细胞含有灵长类基因组的Alu重复序列,也含有兔线粒体DNA,证明了来源于兔卵母细胞的细胞质使得人类体细胞核重新编程。
从2细胞阶段到胚泡阶段共考察174个核转移融合细胞,发现9个有46条染色体的有丝分裂中期细胞,证明它们源于人类体细胞。
5岁、42岁、60岁供体的成纤维细胞为端粒酶阴性,而核转移胚胎干细胞显示出高水平的端粒酶活性,证明端粒酶活性被成功地重新编程了。 |
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