李劲松／陈子江／汤富酬实现核移植扩增人源精子的新方法

　　哺乳动物单倍体胚胎干细胞（haESCs）由于仅存在一组遗传物质，因此是进行遗传分析的理想工具。重要的是，当与CRISPR-Cas9技术结合使用时，雄激素性haESC（AG-haESCs）可以用作精子的替代品，并在生物水平上用于破译基因功能。然而，迄今为止，只能在啮齿动物中获得AG-haESCs 。

　　2019年12月18日，中国科学院上海生化细胞所李劲松，山东大学陈子江及北京大学汤富酬共同通讯在Cell Research 在线发表题为“In vitro expansion of human sperm through nuclear transfer”的研究论文，该研究发现在低氧浓度的培养条件下，可以通过精子核转移产生人类单倍体ESC。 包含精子基因组的hAG-haESCs在体外ESC衍生和增殖过程中稳定维持典型的印迹DMR。 令人惊讶的是，hAG-haESCs可以“受精”卵母细胞并支持早期胚胎发育，从而导致胚泡和二倍体ESC的转录组分别与正常二倍体胚胎和ESC相当。

　　总而言之，该方法将为通过复杂的基因修饰重建人类早期胚胎发育提供遗传分析的新工具。 胚胎通过单倍体ESC作为介体，可以通过预选具有预期遗传特征且没有脱靶的单倍体细胞进行精确分析。

　　哺乳动物单倍体胚胎干细胞（haESCs）由于仅存在一组遗传物质，因此是进行遗传分析的理想工具。HaESC根据其基因组起源可分为两个易于区分的组：单性生殖haESC（PG-haESCs）源自卵母细胞的单性生殖胚胎和雄激素性haESC（AG-haESCs）通过精子核转移产生。

　　PG-和ha-haESCs均可用于在体外细胞水平上描述基因组功能。重要的是，当与CRISPR-Cas9技术结合使用时，AG-haESCs可以用作精子的替代品，并在生物水平上用于破译基因功能。然而，虽然PG-haESCs是由啮齿动物和灵长类动物产生的， 迄今为止，只能在啮齿动物中获得AG-haESCs 。

　　在该研究中，研究人员发现在低氧浓度的培养条件下，可以通过精子核转移产生人类单倍体ESC。 包含精子基因组的hAG-haESCs在体外ESC衍生和增殖过程中稳定维持典型的印迹DMR。 令人惊讶的是，hAG-haESCs可以“受精”卵母细胞并支持早期胚胎发育，从而导致胚泡和二倍体ESC的转录组分别与正常二倍体胚胎和ESC相当。

　　尽管未来的研究将需要优化使用单倍体细胞的胚胎重建程序并改善其植入前发育，但研究人员相信该方法将为通过复杂的基因修饰重建人类早期胚胎发育提供遗传分析的新工具。 胚胎通过单倍体ESC作为介体，可以通过预选具有预期遗传特征且没有脱靶的单倍体细胞进行精确分析。