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杜鹏2024年最新Cell论文:通过剪接体抑制捕获人细胞的全能性

论论资讯 | 2024-06-07 44592热度

Cell

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Capturing totipotency in human cells through spliceosomal repression

Li Shiyu; Yang Min; Shen Hui; Ding Li; Lyu Xuehui; Lin Kexin; Ong Jennie; Du Peng

Published:2024-06-03
DOI:10.1016/j.cell.2024.05.010

研究背景

在生物学领域,全能性细胞(totipotent cells)是指那些能够发展成任何类型细胞的细胞,包括胚胎和胚外组织。这种细胞在受精卵分裂初期出现,但随着胚胎发育,细胞逐渐失去全能性。在人类细胞中捕获和维持全能性一直是一个巨大的挑战。这一问题不仅关乎基础生物学研究,也对再生医学和治疗性克隆等领域具有重要意义。

研究内容

本研究发表在《Cell》杂志上,题为《通过剪接体抑制在人类细胞中捕获全能性》。研究团队通过抑制剪接过程,成功地将人类多能干细胞(pluripotent stem cells)短暂重编程为类似于受精卵激活基因组(ZGA)的细胞(ZLCs)。随着长时间的传代培养,这些ZLCs进一步转变为稳定的人类全能性类胚细胞(hTBLCs)。与之前报道的8细胞类似细胞(8CLCs)不同,ZLCs和hTBLCs广泛沉默了多能性基因。特别地,ZLCs激活了一组特定的ZGA特异性基因,而hTBLCs则富集了预ZGA特异性基因。在自发分化过程中,hTBLCs重新进入ZLC阶段,并进一步分化为胚外胚层(EPI)、原始内胚层(PrE)和滋养外胚层(TE)类似细胞系,有效地再现了人类植入前发育过程。hTBLCs具有胚胎和胚外发育的潜能,能够在体外自主形成类囊胚结构,无需外部细胞信号。

研究意义

这项研究的创新之处在于,它首次通过剪接体抑制技术在人类细胞中实现了全能性的捕获和维持。这一发现不仅为理解人类细胞全能性的调控机制提供了关键线索,也为未来在再生医学和治疗性克隆等领域的应用开辟了新的可能性。此外,该研究还为人类早期胚胎发育的研究提供了重要的体外模型,有助于深入理解胚胎发育的分子机制。 总之,这项研究不仅推动了我们对人类细胞全能性的理解,也为未来的生物医学研究提供了新的工具和视角。

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