颠覆性突破：人类全能干细胞

　　

中国科学院和深圳华大基因生命科学研究所等机构的研究人员通过体细胞诱导技术，诱导培养了3天类似于受精卵的人类全能干细胞。这是世界上“最年轻的”体外培养的人类细胞。

这是继科学家成功诱导人类多能干细胞后，再生医学领域的又一个颠覆性突破。

相关研究成果于3月21日凌晨在国际顶级学术期刊《Nature》上发表。

研究人员研制出一种非转基因、快速可控的细胞重编程“鸡尾酒”方法，可将人类多能干细胞转化为全能的8细胞期胚胎样细胞，相当于全能干细胞在受精卵发育3天的状态。

这一成果将有助于实现未来人体器官的体外再生，对解决器官短缺、异体和异种移植排斥等问题具有重要意义。

2012年，诺贝尔生理学或医学奖授予了日本科学家山中伸弥(Shinya Yamanaka)，他成功地将成熟体细胞诱导成囊胚期多能干细胞。人胚泡期细胞处于受精卵发育的5 ~ 6天的状态，其进一步发育的能力相对有限。

这项研究使该领域向前迈出了一大步，首次从只分裂三天的受精卵中获得了胚胎细胞。在受精卵发育的早期，每天都发生着巨大的变化。

正是在这2-3天的时间里，科学家们首次通过体外诱导获得了人类8细胞期胚胎样全能干细胞。

这是迄今为止“最年轻”的体外诱导人类细胞，具有很强的发展潜力。这项研究也将有助于解开人类胚胎早期发育的钥匙。

“这些全能的8细胞期胚胎样细胞仅在三次分裂后就能重建受精卵的胚胎状态，并能分化为胎盘组织，比过去的多能干细胞有可能发展成更成熟的干细胞类型。该论文的通信作者，Miguel A. Esteban教授、Abdul Mazid博士和中国科学院的Li Wenjuan博士说。

“这一进展也是再生医学和单细胞测序技术结合的一个完美例子，”论文的另一位通讯作者、深圳市华大基因生命科学研究院Liu Longqi博士说，“通过大规模单细胞多组学制图的方法。利用干细胞技术对体外或体内获得的细胞或组织进行有效的识别和机理分析，将大大加快再生医学领域的发展。”

这是研究人员首次将人类多能干细胞“转化”为真正意义上的全能胚胎细胞，使人们能够以更大的可能性将“成年”细胞反向转化为“婴儿”细胞。细胞。

而且，由于这次获得的全能细胞更接近于早期胚胎的原始状态，如果将其用于再生医学，所培育的器官也更接近于真实器官的状态，更有利于移植。

这项研究的突破是由于单细胞测序技术的进步。

在过去，研究人员可能需要处理和培养数千个细胞，而成功的几率不到10%。如今，基于MGI自主研发的单细胞文库测序平台(DNBelab C4)，结合MGI自主研发的DNBSEQ测序技术，科学家可以进行灵敏度和准确性高的多维单细胞分析，并快速获得重要的发育特征。潜在细胞，并研究这些细胞的发育。

此外，研究团队还将诱导的全能干细胞进行分类和注射到小鼠体内进一步发展，然后使用华大基因的单细胞测序技术进行大规模细胞图谱分析。

最终，研究人员确定，实验获得的全能干细胞与人类8细胞期胚胎细胞高度相似，证明了细胞的全能性。这为将来利用患者自身的细胞进行器官培养以及自身器官的移植和替换提供了科学依据。

这项研究由中国科学院和深圳华大基因生命科学研究所领导，来自剑桥大学、吉林大学和孟加拉国Rajshahi大学的几个研究团队参与。本研究已通过伦理审查，并严格遵守相应的法规和伦理准则。

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