科學家首次培育出能夠分化為原始生殖細胞的中間態多能幹細胞

2020-12-18 科學網

科學家首次培育出能夠分化為原始生殖細胞的中間態多能幹細胞

作者：

小柯機器人

發布時間：2020/12/3 14:02:42

美國德克薩斯大學西南醫學中心Jun Wu研究小組培育出能夠分化為原始生殖細胞的中間態多能幹細胞。這一研究成果於2020年12月2日在線發表在《細胞—幹細胞》上。

研究人員表示，動態多能幹細胞（PSC）狀態是體內多能態的體外適應。先前的研究已經產生了許多具有不同性質的PSC。然而，迄今為止，尚無已知的PSC顯示出嵌合體形成的雙重能力和向原始生殖細胞（PGC）分化的直接響應（形成性多能性的獨特功能）。

通過調節成纖維細胞生長因子（FGF）、轉化生長因子β（TGF-β）和WNT途徑，研究人員從小鼠、馬和人類中產生了PSC（稱為XPSC），這些PSC可以在體外直接誘導為類似PGC的細胞，並且能夠在體內促成種內或種間嵌合體。XPSC是介於初始和活化多能性之間的狀態，並具有形成性多能性的特徵性分子、細胞和表型特徵。XPSC為研究哺乳動物的多能性和剖析調控PGC分化的分子機制開闢了新途徑。這個方法可能廣泛適用於從其他哺乳動物物種衍生出類似的幹細胞。

附：英文原文

Title: Derivation of Intermediate Pluripotent Stem Cells Amenable to Primordial Germ Cell Specification

Author: Leqian Yu, Yulei Wei, Hai-Xi Sun, Ahmed K. Mahdi, Carlos A. Pinzon Arteaga, Masahiro Sakurai, Daniel A. Schmitz, Canbin Zheng, Emily D. Ballard, Jie Li, Noriko Tanaka, Aoi Kohara, Daiji Okamura, Adrian A. Mutto, Ying Gu, Pablo J. Ross, Jun Wu

Issue&Volume: 2020-12-02

Abstract: Dynamic pluripotent stem cell (PSC) states are in vitro adaptations of pluripotency continuum in vivo. Previous studies have generated a number of PSCs with distinct properties. To date,however, no known PSCs have demonstrated dual competency for chimera formation anddirect responsiveness to primordial germ cell (PGC) specification, a unique functionalfeature of formative pluripotency. Here, by modulating fibroblast growth factor (FGF),transforming growth factor β (TGF-β), and WNT pathways, we derived PSCs from mice,horses, and humans (designated as XPSCs) that are permissive for direct PGC-like cellinduction in vitro and are capable of contributing to intra- or inter-species chimeras in vivo. XPSCs represent a pluripotency state between naive and primed pluripotency and harbormolecular, cellular, and phenotypic features characteristic of formative pluripotency.XPSCs open new avenues for studying mammalian pluripotency and dissecting the molecularmechanisms governing PGC specification. Our method may be broadly applicable for thederivation of analogous stem cells from other mammalian species.

DOI: 10.1016/j.stem.2020.11.003

Source: https://www.cell.com/cell-stem-cell/fulltext/S1934-5909(20)30541-5

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