科学家制备出“原态”多能人胚胎干细胞

　　多年来，研究人员和患者一直都希望，胚胎干细胞（ESCs）——可形成体内几乎任何类型的细胞——能给许多疾病提供见解，甚至被用来治疗疾病。

　　但是，因为无法将来自小鼠ESC的研究和工具转移到人类研究，因此使这方面的进展受到限制，在某种程度上是因为人类胚胎干细胞是“始发态（primed）”的，塑性略微低于小鼠细胞。

　　最近，美国Whitehead生物医学研究所Rudolf Jaenisch实验室的科学家Thorold Theunissen、Benjamin Powell和Haoyi Wang，发现了如何操控和维持人类ESCs，使其处于一种类似小鼠ESCs的“原态”或基础多能状态，而无需使用任何重编程因子。他们的研究结果发表在本周的《Cell Stem Cell》杂志。

　　原态的小鼠ESCs已经得到了充分的研究，科学家们已经充分了解它们如何起作用并成长为更特化的细胞。但是，这种理解用于人类ESC研究时存在一定的限制，因为人类细胞看起来不同，以不同的方式生长，并依赖不同于小鼠ESCs的基因。根据Theunissen介绍，小鼠和人类ESCs之间的差异，并不能归因于物种特异性差异，而在于细胞状态的差异。

　　在原态的小鼠ESCs中，OCT4基因的一个特殊增强子是活跃的，促使研究人员寻找这个标记的存在，作为一种方法来识别罕见的原态人ESCs。有了这种无偏见的报告系统作为工具，Jaenisch研究小组确定，五种小分子的“鸡尾酒”混合物和一些额外的生长因子，可诱发和支持始发态人ESCs转化为原始状态，可用或不用重编程因子来启动这个过程。

　　通过将这种“鸡尾酒”混合物运用到人类囊胚中，科学家们也能够分离出原态人类干细胞。

　　Theunissen称：“这很重要，因为如果这种混合物只在现有的人类ESCs系中起作用，你可能想知道，这真的能捕捉到一种不同的状态或者它是人造的吗？因为‘鸡尾酒’混合物可直接作用于人类囊胚，我认为这表明，我们真的捕获到了一种已经存在于早期人类胚胎的细胞状态。”

　　虽然其他实验室最近报道，制备了原态的人类ESCs，但Theunissen、Powell和Wang对这些结果有所质疑，因为制备这些细胞所用的技术，缺乏原态人类ESCs的基因表达和表观遗传学分析。然而，Jaenisch实验室认为，他们现在终于发现了一种方法，来制备和维持这种重要的细胞类型，并希望探索它的潜力。

　　Jaenisch也是麻省理工学院（MIT）的生物学教授，他指出：“我们已经发现了一种新途径，在人类ESCs中产生一种完全不同的多能性状态，非常接近于小鼠原始状态。这些细胞对于ESC技术是至关重要的，这是我们期待调查的一个领域。现在对我们来说最大的问题是，这种状态存在于活体胚胎中吗？现在，我们不知道，这将是一项非常有趣的研究。”