胚胎特异性基因转录的开始，也称为胚胎基因组激活(EGA)，是生物体发育过程中的关键一步。尽管EGA已在小鼠身上进行了一定程度的研究，但人类EGA在很大程度上仍未得到探索，这主要是由于缺乏新颖的体外细胞模型以及对人类胚胎使用的伦理限制。

因此，类似于人类卵裂球阶段(胚胎经历细胞复制过程)的细胞模型对于研究人类EGA的最早阶段并了解早期胚胎发育过程中发生的事件是必要的。

为了进行此类研究，五个独立研究小组最近开发了不同的方法来生产人类8细胞样细胞(8CLC)——源自人类多能干细胞(hPSC)的一个小细胞亚群——与8细胞阶段胚胎非常相似。陶本施密德-斯托尔斯等人。和莫亚-霍达尔等人。在两种不同但特定的培养条件下，从幼稚hPSC中发现了8个CLC，而Mazid等人。优化培养条件以确定初始hPSC中是否存在8CLC。

在其他地方，Yu等人。采用化学筛选来促进植入前外胚层样hPSC向8CLC的转化。吉原等人。通过DUX4(一种受精后激活的转录因子)的瞬时表达，对人胚胎干细胞(hESC)中的诱导卵裂球样(iBM)细胞进行了重新编程。尽管所有研究小组都使用单细胞RNA测序(scRNA-seq)将这些细胞鉴定为8CLC，但这些8CLC群体之间的相似或差异程度仍然未知。

在一项新的研究中，千叶大学高级学术研究所和医学研究生院的MasahitoYoshihara副教授与瑞典卡罗林斯卡学院和芬兰赫尔辛基大学生物科学与营养系的JuhaKere教授一起，着手弥合这一知识差距。

他们比较了五个研究小组(包括他们的研究小组)报告的8CLC的转录组图谱，以及彼此之间以及与8细胞阶段卵裂球的转录组图谱。他们的研究结果发表在《干细胞报告》上。

为了进行比较，研究人员首先将五个已开发的8CLC的scRNA-seq数据与人类植入前胚胎的两个数据集进行了整合——Petropoulos等人。和严等人。数据集。严等人。数据集包括引发的hESC和胚胎，而Petropoulos等人。数据集包括从胚胎第三天(8细胞阶段)到第七天的数据。

对成功整合的数据进行统计分析表明，吉原博士及其团队重新编程的iBM细胞在两个数据集中显示出与8细胞阶段胚胎的最高相似性，而其他8CLC是异质的。使用人类植入前胚胎的scRNA-seq数据作为参考，对8CLC的细胞类型注释强化了这些发现。

所有8个CLC的基因表达分析表明，EGA基因在iBM细胞中高度表达，多能性基因表达极少。其他8个CLC显示出较高的多能性基因表达。研究人员还发现了令人信服的证据，表明8CLC的起源及其重编程模式可能会影响最终的细胞特性。

他们预计目前的发现将引发对早期人类胚胎发育的更广泛的研究。正如吉原博士解释的那样，“开发的细胞模型将使我们能够研究人类生命的最早阶段，而无需考虑伦理问题。此外，重新编程的细胞克服了研究样本有限的限制，因为它们可以一次大量生产。”

随着人类早期正常发育机制的进一步明确，或许有可能找到新的方法来了解不孕的原因并提高体外受精的成功率。

版权说明：本站所有作品图文均由用户自行上传分享，仅供网友学习交流。若您的权利被侵害，请联系我们

标签：