新華社舊金山1月15日電 (記者 馬丹) 美國(guó)研究人員最新報(bào)告說(shuō)，他們發(fā)現(xiàn)了如何使小鼠胚胎干細(xì)胞獲取類(lèi)似受精卵發(fā)育特征的方法，改造后的胚胎干細(xì)胞不僅能夠產(chǎn)生胚胎組織，也能夠像受精卵那樣產(chǎn)生胚外組織。
受精卵被視為全能干細(xì)胞，具備全面的發(fā)育潛能，能分化產(chǎn)生胚胎發(fā)育所需要的所有細(xì)胞類(lèi)型，包括胚胎組織和胚外組織。胚外組織包括胎盤(pán)和卵黃囊，對(duì)胎兒與母體間營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的交換至關(guān)重要。胚胎干細(xì)胞取自早期胚胎，是一種多能干細(xì)胞，發(fā)育潛能有限，可以形成各種細(xì)胞類(lèi)型，但不能產(chǎn)生胚外組織。
加利福尼亞大學(xué)伯克利分校分子和細(xì)胞生物學(xué)副教授何琳領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，小鼠胚胎干細(xì)胞中一種名為miR-34a的微核糖核酸有制動(dòng)作用，可以阻止胚胎干細(xì)胞產(chǎn)生胚外組織。微核糖核酸是一種小分子核糖核酸，不能轉(zhuǎn)譯成蛋白質(zhì)，但可以調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)基因的表達(dá)。
當(dāng)研究人員敲除miR-34a后，胚胎干細(xì)胞能夠擴(kuò)大細(xì)胞發(fā)育潛能，產(chǎn)生出包括胎盤(pán)和卵黃囊在內(nèi)的胚外組織細(xì)胞。在實(shí)驗(yàn)中，缺失miR-34a的胚胎干細(xì)胞有20%表現(xiàn)出這種發(fā)育潛能的提升。
由于目前對(duì)受精卵早期發(fā)育階段的細(xì)胞分化特性研究有限，研究人員認(rèn)為，這項(xiàng)最新研究成果可以為開(kāi)展這方面的研究提供一個(gè)新的途徑。這一成果日前已經(jīng)刊登在美國(guó)《科學(xué)》雜志網(wǎng)絡(luò)版上。
華裔科學(xué)家何琳對(duì)新華社記者說(shuō)，這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)了一個(gè)調(diào)節(jié)胚胎干細(xì)胞發(fā)育潛能的新機(jī)制。改造后的胚胎干細(xì)胞雖然與受精卵不一樣，但在某些發(fā)育的全能性方面跟受精卵有一定相似性。
她解釋說(shuō)，受精卵在發(fā)育中最早的細(xì)胞分化是讓一些細(xì)胞產(chǎn)生胚胎，另一些細(xì)胞變成胎盤(pán)。由于缺乏受精卵細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，這樣的研究舉步維艱，科學(xué)界此前對(duì)這種調(diào)控細(xì)胞分化特性的機(jī)理知之甚少。相比之下，科學(xué)家對(duì)胚胎如何發(fā)育已經(jīng)做了大量研究，這在很大程度上得益于體外胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)。今后，科學(xué)家們可以利用細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)來(lái)開(kāi)展對(duì)受精卵早期發(fā)育階段細(xì)胞分化的研究。