清華醫(yī)學(xué)院紀(jì)家葵課題組首次實(shí)現(xiàn)人類(lèi)胚胎干細(xì)胞體外誘導(dǎo)為卵泡樣細(xì)胞
清華新聞網(wǎng)6月14日電 6月12日，清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院紀(jì)家葵課題組在《自然·通訊》 (Nature Communications) 在線(xiàn)發(fā)表了題為 《人類(lèi)胚胎干細(xì)胞體外誘導(dǎo)為卵泡樣細(xì)胞》( “In vitro differentiation of human embryonic stem cells into ovarian follicle-like cells” )的研究論文。該研究首次建立人胚胎干細(xì)胞(human embryonic stem cells, hESCs)定向分化為人卵巢類(lèi)卵泡樣細(xì)胞(human ovarian follicle-like cells, hFLCs)的體外分化體系。該研究證明在不借助體細(xì)胞的條件下，通過(guò)在人胚胎干細(xì)胞中過(guò)表達(dá)核糖核酸（RNA）結(jié)合蛋白可以體外獲得人類(lèi)卵泡樣細(xì)胞。
卵泡(follicle)是卵巢皮質(zhì)內(nèi)由一個(gè)卵母細(xì)胞和其周?chē)S多顆粒細(xì)胞所組成。健康的卵泡是形成成熟卵細(xì)胞的必要前提。體外誘導(dǎo)人卵泡細(xì)胞的體系能提供改進(jìn)輔助生育技術(shù)或?yàn)檠芯颗月殉苍缢サ燃膊√峁┲苯訙y(cè)試基因突變的體外模型。迄今為止，有研究證明人胚胎干細(xì)胞具有分化為早期原始生殖細(xì)胞的潛能。本文的研究指出，在外源因子（GDF9與BMP15）與內(nèi)源基因（DAZL和BOULE）共同作用下，人胚胎干細(xì)胞能進(jìn)一步分化為人類(lèi)卵泡樣細(xì)胞的潛能。這項(xiàng)研究為體外獲得人類(lèi)生殖細(xì)胞的研究打開(kāi)了新的思路。
圖1：人類(lèi)卵泡樣細(xì)胞細(xì)胞體外分化體系流程。
本研究揭示了兩個(gè)RNA結(jié)合蛋白DAZL 和BOULE 在人女性卵泡發(fā)育過(guò)程中的重要作用。研究發(fā)現(xiàn)在人胚胎干細(xì)胞中過(guò)表達(dá)DAZL之后導(dǎo)致胚胎干細(xì)胞多能性基因表達(dá)下調(diào)而晚期原始生殖細(xì)胞特異基因表達(dá)上調(diào)。同時(shí)建立體外誘導(dǎo)人類(lèi)卵泡樣細(xì)胞的分化體系，并最終獲得人類(lèi)卵泡樣細(xì)胞。該細(xì)胞群表達(dá)初級(jí)卵母細(xì)胞特異基因與顆粒細(xì)胞特異基因。
圖2：轉(zhuǎn)錄組分析(RNA-seq)顯示人類(lèi)卵泡樣細(xì)胞(FLC)表達(dá)多個(gè)生殖細(xì)胞基因。
清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院紀(jì)家葵研究員為本文通訊作者， 清華大學(xué)紀(jì)家葵研究組博士后鄭多情，博士研究生熊杰、葉旻以及青島農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士研究生秦訓(xùn)思為本文共同第一作者。課題獲得國(guó)內(nèi)外多個(gè)合作單位的協(xié)助，青島農(nóng)業(yè)大學(xué)沈偉課題組及北京大學(xué)湯富酬課題組成員提供了重要研究材料及技術(shù)支持。本項(xiàng)目得到了中華人民共和國(guó)國(guó)家自然基金委員會(huì)、科學(xué)技術(shù)部、清華大學(xué)結(jié)構(gòu)生物學(xué)高精尖創(chuàng)新中心經(jīng)費(fèi)支持。
原文鏈接:
http://www.nature.com/articles/ncomms15680
新華社相關(guān)報(bào)道:
http://news.xinhuanet.com/tech/2017-06/13/c_1121134617.htm
供稿：醫(yī)學(xué)院 編輯：華山
