同期Cell子刊发布三项中国学者新成果

最新一期（7月）Cell Stem Cell杂志公布了三项中国学者的最新成果，包括嵌合体灵长动物，TPO在大肠癌肝转移过程中的关键作用，以及“类精子细胞”的单倍体细胞系。

首先来自中科院生物化学与细胞生物学研究所的李劲松研究组发表了题为“CRISPR-Cas9-Mediated Genetic Screening in Mice with Haploid Embryonic Stem Cells Carrying a Guide RNA Library”的文章，建立了能稳定支持半克隆小鼠出生的“类精子细胞”单倍体细胞系，并证明这些细胞能携带CRISPR-Cas9文库一步产生大量携 带不同突变基因的小鼠。该成果填补了哺乳动物在个体水平上进行遗传筛选的空白，为遗传发育研究提供新的体系。

在这篇文章中，研究人员从H19-DMR敲除的小鼠精子中建立了单倍体细胞系（H19-DMR敲除后，H19的表达下降），发现将这些细胞注入卵子中后能显著提高半克隆小鼠的出生效率（达到8.7%）。然而，仍然有三分之一的半克隆小鼠出现发育迟缓的现象。

进一步分析原因发现，在H19-DMR敲除的细胞和发育迟缓的半克隆小鼠中存在另外一个雄性印记基因Gtl2的异常高表达。为此，研究人员进一步在 H19-DMR敲除的单倍体细胞中敲除了调控Gtl2表达的IG-DMR（IG-DMR敲除后，Gtl2表达下降）。令人惊奇的是，H19-DMR和 IG-DMR敲除的细胞能高效产生半克隆小鼠，达到22%的出生效率，并且几乎不会产生发育迟缓的半克隆小鼠。为了进一步验证这一结果，研究人员在原本已 经失去产生半克隆小鼠能力的单倍体细胞中敲除了H19-DMR和IG-DMR后发现细胞又恢复了产生半克隆小鼠的能力，并且能达到17%的效率。这些结果 证明，H19-DMR和IG-DMR是单倍体细胞获得“受精”能力的两大障碍，将这两个障碍去除后，能够产生高效支持半克隆胚胎发育的单倍体细胞。

“类精子细胞”的单倍体细胞系的建立使得利用这一细胞快速制备遗传编辑小鼠模型成为可能。为此，研究人员先后在H19-DMR和IG-DMR敲除的 单倍体细胞中进行了多基因的敲除和敲入，建立了携带Tet1/Tet2/Tet3三基因敲除、P56/P63/P73三基因敲除以及Tet1-EGFP /Tet2-mCherry/Tet3-ECFP三基因敲入的细胞系，并证明这些细胞能稳定高效支持半克隆小鼠的产生。

而另外一项研究则发现驱动大肠癌肝转移的迁移TICs表达TPO反应性同型二聚受体CD110。TPO/CD110信号轴下游的正负信号维持平衡是 实现造血干细胞的自我更新的必要条件。考虑到TICs和干细胞具有许多共同的特征，且肝脏是生成TPO的主要器官，他们推测TPO是大肠癌肝转移一个至关 重要的微环境组件。

“确定分子遗传学标记物是筛选肿瘤干细胞的主要手段。目前已鉴定出部分肿瘤干细胞的特征性分选标志包括 CD133，CD44， CD166，Lgr5，EpCAM和ALDH1等，不同标记物亚群间存在着重叠，提示肿瘤干细胞的表型异质性。我们不由猜测，肿瘤干细胞是否还具有显著的 功能异质性？嗜器官性转移是肿瘤最为突出的恶性表型之一，”文章通讯作者李清泉博士说。