从剪接体产生囊胚样结构抑制小鼠全能卵裂球样细胞

由张曼博士(广州医科大学广州实验室)领导的一项研究已发表在《中国生命科学》杂志上。

先前的研究表明，从扩展多能细胞(EPS)形成囊胚样结构(胚细胞)的效率非常低(15%)。此外，EPS母细胞含有少量TE细胞和​​大量中胚层样细胞。为了提高母细胞生成的效率，使用剪接体抑制诱导的全能卵裂球样细胞(TBLC)来生成母细胞。

据报道，TBLC具有与2C-4C胚胎相似的转录组。研究小组发现，在iBlastoid培养基中聚集时，近80%的微孔中观察到胚细胞，这远高于EPS胚细胞形成的效率。“这是一次意想不到的升职。”张曼说。免疫荧光染色显示，大约71%的TBLC胚细胞表达了早期细胞谱系的标记，其位置与天然胚胎相似。

与此同时，张鹏飞博士和实验室主任张曼试图确定单个TBLC是否可以产生囊胚样结构。因为从单个细胞生成胚细胞对于高通量筛选基因操作对早期胚胎发生的影响至关重要。因此，来自单个TBLC的9.3%的微孔(乘以18.6%乘以50%)可以形成胚泡样结构，以与天然胚泡相似的模式表达所有3种谱系标记。

此外，scRNA-seq显示TBLC-blastoids与囊胚具有相似的谱系组成和细胞转录组。与其他报道的细胞类型(EPS、ETS和TPS)产生的母细胞相比，TBLC母细胞含有更多的TE谱系细胞但更少的PrE样细胞。此外，TSC样和PrESC样细胞系是从TBLC胚细胞建立的。

研究人员还评估了TBLC-母细胞是否可以在植入后发育，并概括了体外和体内植入后发育的某些方面。在IVC培养基中体外培养的TBLC-blastoids可以过渡到卵圆柱阶段。当移植到假孕小鼠的子宫中时，TBLC母细胞可以在体内诱导蜕膜。他们从蜕膜中获得了一个E7.5胚胎样结构。

然而，它们无法在体内正常发育。作者指出，母细胞胚外谱系(TE和PrE)的异常基因表达谱可能是其体内发育异常的主要原因。进一步研究优化培养基以获得足够比例和忠实的TBLC母细胞中的PrE和TE细胞对于产生功能齐全的合成胚胎是必要的。