题目：Capturing totipotency in human cells through spliceosomal repression
期刊：Cell
影响因子：45.5
发表日期：2024-06-20
作者及单位：北京大学生命科学学院杜鹏教授为通讯作者，博士后李诗雨、毕业博士生杨敏、博士后申辉、博士研究生丁力为本文的并列第一作者。
Vazyme合作产品（部分）：
VAHTS Universal V8 RNA-seq Library Prep Kit for Illumina（Vazyme #NR605，快速转录组建库试剂盒）
CCK-8 Cell Counting Kit（Vazyme #A311，CCK8细胞增殖检测） 
HiScript III RT SuperMix for qPCR (+gDNA wiper)（Vazyme #R323，第三代qPCR专用逆转录预混液）
VAHTS Universal DNA Library Prep Kit for Illumina V3（Vazyme #ND607，机械法DNA建库试剂盒）

（点击图片查看原文）

  北京大学杜鹏教授团队通过剪接体抑制技术，将多能干细胞（hESCs）暂时重编程为一种新型全能性细胞，这些细胞在基因表达上与早期胚胎的合子基因激活（ZGA）阶段相似，并能转化为稳定表达pre-ZGA的人类全能性类囊胚细胞（hTBLCs）。这一发现不仅为理解人类早期胚胎发育提供了新的视角，也为再生医学和细胞治疗领域带来了新的希望。本文将详细解读这项研究的思路与成果。

研究思路及成果展示

1. ZLCs的瞬时诱导与特性
  转录组的聚类分析显示，经剪接抑制剂PlaB处理后的hESCs与ZGA阶段的8细胞/桑葚胚高度相似。诱导出的类似ZGA状态的细胞，称为ZGA样细胞（ZLCs）。8细胞样细胞（8CLCs）与ZLCs之间的转录组比较表明，ZLCs不表达典型的ZGA基因，却表达了另一组8细胞/桑葚胚特异性基因，这些基因在8CLCs中未被激活。更重要的是，ZLCs沉默了大多数典型的多能基因，而这些基因在8CLCs中活跃表达（图1）。

2. hTBLCs的稳定培养与分子特征
  为了实现人类全能干细胞的稳定培养，作者开发出一种新型的MYCP培养基。该培养基允许ZLCs长期稳定维持，并且可以单细胞传代，这些细胞被称为hTBLCs。与其他已知的多能hESCs/iPSCs/EPSCs或亚稳定的8CLCs不同，在转录组水平上，hTBLCs没有表达多能性基因或ZGA特异性基因，而是激活了pre-ZGA特异性基因，这些基因富含在合子和2-4细胞囊胚中，这表明hTBLCs获得了与早期胚胎相似的分子特征（图2）。

图2. hTBLCs与pre-ZGA 囊胚具有特定的表观遗传特征

3. hTBLCs具有模拟胚胎发展的分化能力
  作者利用具有pre-ZGA特征的hTBLCs，开发了一种无需外部信号即可自发分化的体系。在自发分化4 - 16 h中，细胞经历一个短暂的ZLC-like中间阶段，类似于体内8细胞囊胚/合子。随后，在24 - 72 h之间，进一步分化为类外胚层（EPI）、原始内胚层（PrE）和滋养外胚层（TE）的细胞系。72 h后，经典的多能基因逐渐出现并稳定表达。这些发现证实了hTBLCs具模拟胚胎发展的分化能力（图3）。

图3. hTBLCs自发分化模拟了整个人类早期胚胎的发育

4. 类囊胚结构的自主形成
  作者在没有额外补充细胞信号和其他因素的条件下，使用G2-plus培养基孵育hTBLCs，以naive hESCs和hEPSCs为对照，结果发现只有hTBLCs可以生成组织良好的类囊胚结构。单细胞RNA测序分析显示，hTBLCs生成的类囊胚主要由EPI-like，PrE-like和TE-like三种细胞组成，整合分析表明这三种细胞与E5-E7胚胎中的相应谱系整合的很好（图4）。

图4. hTBLCs可以在无细胞信号处理的情况下自主产生类囊胚结构

  综上，该研究通过剪接体抑制策略成功捕获并维持了人类细胞的全能性。这些细胞不仅在形态上与早期胚胎相似，更在基因表达上展现出ZGA阶段的特性，为理解人类细胞全能性提供了关键的标准和见解。

  诺唯赞逆转录产品助力研究团队通过qPCR验证了hTBLCs中特定基因的表达水平，揭示了它们在基因调控上的独特性；细胞凋亡产品助力评估在重编程过程中，剪接抑制对hESCs/iPSCs细胞凋亡的影响，从而揭示重编程过程中细胞命运的转变；细胞增殖产品助力揭示hTBLCs具有与多能干细胞相似的增殖特性，为研究其发育潜力提供了实验依据；DNA建库产品助力分析hTBLCs的基因组稳定性和染色体异常，从而深入理解人类全能性细胞的基因组特征和调控机制；RNA建库产品助力研究团队深入分析了hTBLCs的转录组特征，揭示了它们与早期胚胎发育阶段的相似性。

若您对相关产品感兴趣，欢迎联系您身边的诺唯赞人，我们将持续为您提供更优质的产品与服务！

您有任何需求均可致电：400-600-9335！