與其他動物模型相比，非人類靈長類動物(NHP)與人類具有高度相似性。這些相似之處體現(xiàn)在遺傳、生理、社會行為和中樞神經(jīng)系統(tǒng)水平上，使得NHP獨特地適合干細(xì)胞療法的研究，并越來越多地用于臨床前試驗，以測試生物技術(shù)療法的安全性和有效性。盡管如此，考慮到與該模型相關(guān)的倫理問題和成本，在臨床研究中使用NHP細(xì)胞模型將非常有利。然而，開發(fā)和維持靈長類多能干細(xì)胞(PSC)的初始狀態(tài)仍然很困難，體內(nèi)檢測PSC也很困難，因此限制了生物技術(shù)在食蟹猴中的應(yīng)用。
近日，牛玉玉課題組的研究人員報道了一種用于體外培養(yǎng)和衍生猴PSC的化學(xué)成分確定的、無異源的培養(yǎng)系統(tǒng)。這些細(xì)胞表現(xiàn)出與猴子引發(fā)的細(xì)胞不同的全局基因表達(dá)和全基因組低甲基化模式。這些不含異種物質(zhì)的PSC可以源自囊胚、由已建立的PSC系轉(zhuǎn)化或通過體細(xì)胞重編程產(chǎn)生。研究表明，信號通路成分的表達(dá)可能會增加嵌合體形成的可能性。對于生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用至關(guān)重要的是，它還能夠?qū)⑸锇l(fā)光報告基因整合到猴子PSC中，并在體內(nèi)和體外的嵌合胚胎中追蹤它們。
這些工程細(xì)胞保留了胚胎和胚胎外發(fā)育潛力，能夠在體外和體內(nèi)分化成所有三個胚層以及生殖生殖樣細(xì)胞。同時，通過將生物工程熒光素酶基因AkaLuc整合到猴干細(xì)胞基因組中，成功培育出攜帶生物發(fā)光細(xì)胞的嵌合猴，該嵌合猴能夠在活體動物體內(nèi)追蹤嵌合細(xì)胞超過2年。因此，可以在猴體內(nèi)追蹤嵌合細(xì)胞的增殖和遷移。
該結(jié)果為未來靈長類類器官和異種移植的研究奠定了基礎(chǔ)。同時，嵌合體測試不僅將驗證干細(xì)胞的多能性，還有助于驗證未來NHPs器官補(bǔ)償?shù)目尚行浴Ｔ撗芯吭陟`長類干細(xì)胞工程和利用嵌合猴模型進(jìn)行臨床研究方面具有廣泛的用途。
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