Nat Commun：科学家有望成功将人类皮肤细胞重编程为人类胎盘组织

来源：生物谷原创 2023-07-26 13:38

来自希伯来大学等机构的科学家们通过研究在细胞重编程研究领域取得了一项突破性的研究里程碑，文章中，研究人员在将皮肤样本转化为功能性的人类胚胎细胞方面取得了重要的研究成果。

人类滋养细胞干细胞（hTSCs，Human trophoblast stem cells）源自胚胎干细胞（hESCs），或是由OCT4, SOX2, KLF4和MYC (OSKM)（GOKM）因子诱导体细胞而成。近日，一篇发表在国际杂志Nature Communications上题为“Pluripotency-independent induction of human trophoblast stem cells from fibroblasts”的研究报告中，来自希伯来大学等机构的科学家们通过研究在细胞重编程研究领域取得了一项突破性的研究里程碑，文章中，研究人员在将皮肤样本转化为功能性的人类胚胎细胞方面取得了重要的研究成果，这一研究结果对于理解妊娠发育、研究妊娠相关的疾病并推进细胞疗法的进展具有非常重要的意义。

这项研究还为科学家们调查不孕症的原因、孕期并发症以及对母亲和婴儿的长期健康影响开辟了新的路径；对细胞重编程从而获得新的身份一直是Buganim教授实验室的研究重点，研究人员在实验室中能利用专门的蛋白质来修饰基因的表达；通过将皮肤细胞转化为其它细胞类型，研究人员就能推动对特定疾病进行研究，并有望开发其它基于细胞的疗法；然而，由于技术和伦理方面的限制，从胎盘（怀孕期间重要的器官）中获取细胞对于科学家们一直以来都是一大挑战。

文章中，研究人员通过从皮肤样本中获得了早期的胚胎细胞，从而就克服了这些障碍，这一突破性的研究成果或能为研究胎盘的功能提供无限的细胞供应；此外，经历复杂孕期的女性也能利用具有相同遗传组成的皮肤来源的细胞（这些细胞或许会导致胎盘功能障碍）阐明妊娠并发症背后的分子机制。

科学家有望成功将人类皮肤细胞重编程为人类胎盘组织。

图片来源：Nature Communications (2023). DOI:10.1038/s41467-023-39104-1

为了实现这一目标，研究人员识别出了一组能管理胎盘干细胞（称之为滋养层干细胞，TSCs）身份的基因，TSCs是负责胎盘发育的前体细胞；通过诱导皮肤中这些基因的表达，研究人员成功地将皮肤细胞转化成了功能性稳定的胎盘干细胞，这些诱导的胎盘干细胞就能表现出与从早期妊娠中所获得的细胞相似的特性，并拥有产生多种不同胚胎细胞亚型的能力；包括多组学比较等综合性分析手段就能验证这种方法或许比此前公布的方法更有优势。

随后研究人员利用非处方的妊娠试验来快速评估这些重编程的细胞，因为这些细胞能产生多种孕激素，包括人类绒毛膜促性腺激素（hCG），而且研究人员还获得了Simcha Yagel教授等人的指导，这些研究人员提供了来自PGD胚胎的关键样本。本文研究结果对于科学家们推进理解妊娠发育、不孕症和孕期相关疾病具有非常重要的意义，其或有望彻底改变科学家们对胚胎病理学改变和遗传原因的研究，从而改善诊断工具和治疗干预措施。

综上，本文研究结果表明，GOKM能有效地从拥有多能性基因敲除的成纤维细胞中产生hiTSCs，这进一步强调了多潜能性或许是人类滋养细胞干细胞状态获得不可或缺的。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Naama, M., Rahamim, M., Zayat, V. et al. Pluripotency-independent induction of human trophoblast stem cells from fibroblasts. Nat Commun 14, 3359 (2023). doi：10.1038/s41467-023-39104-1