近日，中国科学院、深圳华大生命科学研究院等机构的研究团队，在体外成功诱导出相当于受精卵发育3天状态的人类全能干细胞。这是目前全球范围内在体外培养的“最年轻”的人类细胞，标志着再生医学领域在人类多能干细胞研究之后，取得了又一里程碑式的进展。相关成果已于北京时间3月22日在国际顶级学术期刊《自然》（Nature）正式发表。
据悉，研究团队开发了一种非转基因、快速且可控的“鸡尾酒”细胞重编程方法，能够将人多能干细胞转化为具有全能性的8细胞期胚胎样细胞。该成果对于推动未来人体器官的体外再生，解决器官来源短缺、移植排斥反应等关键问题，具有重大意义。
回溯2012年，诺贝尔生理学或医学奖授予了成功将成熟体细胞诱导为囊胚阶段多能干细胞的日本科学家山中伸弥。人类囊胚期细胞相当于受精卵发育5至6天的状态，其后续发育潜能存在一定局限。
而本次研究则将该领域向前推进了一大步，首次在体外获得了相当于受精卵仅分裂3天的胚胎细胞。在胚胎发育早期，细胞状态日新月异，正是这关键的2至3天时间差，使得科学家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。这是迄今体外诱导获得的最具发育潜力的“最年轻”人类细胞，也将为破解人类胚胎早期发育的奥秘提供全新钥匙。
据介绍，这些全能性的8细胞期胚胎样细胞，重现了受精卵分裂3次后的胚胎状态。与以往的多能干细胞相比，此类细胞具备分化为胎盘组织的潜能，并有望发育成更为成熟的各类体细胞组织。
“此项突破也是再生医学与前沿单细胞测序技术深度融合的典范。”论文通讯作者之一、深圳华大生命科学研究院刘龙奇博士表示，“通过大规模单细胞多组学图谱技术，对基于干细胞技术获得的细胞或组织进行高效鉴定与机制解析，将极大加速再生医学的临床转化进程。”
本研究首次在严格意义上实现了将人多能干细胞“逆向转化”为全能性胚胎细胞，使得已分化的“成年”细胞能够回归发育潜力更大的“婴儿期”状态。同时，由于获得的细胞更接近胚胎发育的原始起点，将其应用于再生医学领域，有望培育出形态与功能更接近天然器官的组织，从而提升移植的相容性与成功率。
这一突破的实现，离不开单细胞测序技术的持续进步。以往，研究人员往往需要对成千上万个细胞进行繁琐的培养与筛选，成功率不足10%。如今，依托华大自主开发的单细胞建库测序平台（DNBelab C4）与DNBSEQ测序技术，科学家能够以更高的灵敏度与准确性开展多维单细胞分析，快速锁定具有关键发育潜能的细胞，并追踪其后续发育轨迹。
研究过程中，团队还将诱导获得的全能干细胞注入小鼠体内进行后续发育，并利用华大的单细胞测序技术进行大规模细胞图谱分析。分析结果确认，实验所得的全能干细胞与人类8细胞期胚胎细胞高度相似，充分证明了其全能性。这为未来利用患者自身细胞培育器官，并用于个性化移植修复，奠定了坚实的科学基础。
本研究由中国科学院与深圳华大生命科学研究院主导，联合英国剑桥大学、吉林大学、孟加拉国拉杰沙希大学等多个国际团队共同完成。所有实验均通过严格的伦理审查，并遵循国际国内相关法规与伦理准则。
相关新闻
-
创新性免疫细胞疗法杀伤肿瘤 上海科学家团队的颠覆性治疗方式
近日，国际顶尖学术期刊《自然》（Nature）正刊发表了一项关于非病毒定点整合CAR-T细胞疗法在复发难治性非霍奇金B细胞淋巴瘤（B-NHL）临床治疗中取得重大突破的研究成果。该研究首次系统报道了全新一代非病毒定点整合CAR-T技术的开发及其卓越的临床疗效，标志着该领域向更安全、更高效、更可及的方向迈出了关键一步。 传统的肿瘤治疗主要依赖药物直接杀伤肿瘤细胞，而近年来，通过赋能人体自身免疫…
-
上海科学家突破性疗法：新型免疫细胞精准剿灭肿瘤
上海科学家研发创新免疫疗法 有效对抗肿瘤 9月1日，华东师范大学发布重要科研进展，国际顶级学术期刊《自然》（Nature）正刊在线刊登了该校生命科学学院研究团队关于CAR-T细胞治疗的最新突破。这项题为”非病毒定点整合CAR-T细胞在非霍奇金B细胞淋巴瘤临床治疗中展现卓越安全性和有效性”的研究，首次揭示了新一代非病毒定点整合CAR-T技术的开发及其在复发难治性非霍奇金淋巴瘤临床治疗中的显著成效。 免疫细胞疗法：肿瘤治疗新思路 该研究第一作者兼共同通讯作者张楫钦副研究员表示…
-
每日跑8公里！90后军小伙捐献造血干细胞拯救白血病患者
湖南元初生物消息：近日，武警青海总队某基地指导员郭秀晶成功捐献造血干细胞混悬液，成为青海省第68例、武警青海总队第2例非血缘造血干细胞捐献者。他的善举为一位血液病患者带去了重生的希望。 “军人的担当，就是在人民需要时挺身而出。”这是33岁的郭秀晶常对战士们说的话。入伍14年，他始终践行着这一信念。2022年1月，他在一次义务献血活动中了解到，造血干细胞移植是挽救急性髓系白血病等血液病患者生命的关键。他当即留下血样，加入了中华骨髓库，成为一名志愿者。 2023年2月，郭秀晶接到青海省红十字会的通知…
-
中国红十字会：我国造血干细胞捐献突破一万例
元初生物讯：昨日（15日），中国红十字会发布消息，我国造血干细胞捐献案例已成功突破一万例。这些承载着生命希望的“种子”，为上万名重症患者带来了新生曙光。 在发布仪式上，林彬彬等志愿者共同启动了象征万例捐献的干细胞拼图。来自成都的23岁青年林彬彬，正是中华骨髓库第一万例造血干细胞捐献者。自1996年8月上海孙伟先生完成首例捐献以来，我国每年均有数以万计的爱心志愿者加入中华骨髓库，为血液病患者储备生命的希望。 现场一幕令人动容：造血干细胞捐献者与受捐患者亲切相聚。六年前，患者胡磊生命垂危…
-
从“三、四、五”看天津经济新脉动
天津经济工作会议擘画高质量发展新蓝图 近日召开的天津市委经济工作会议系统总结了过去一年的经济工作成果，并对未来发展蓝图进行了全面展望。2024年，天津将紧扣高质量发展”十项行动”核心任务，重点推进城市更新、科技创新、港产城融合等关键领域工作，以长远眼光持续培育新发展动能、构建新竞争优势。在这片创新沃土上，发展的种子正在蓬勃生长，这一点从”三、四、五”三组关键数字中可见一斑。 深化”三量”统筹激发发展新动能 位于北辰区的通用技…
-
多地开启新一年惠民保：更多创新药被纳入
近日，深圳、上海、福建厦门、广东东莞等多地陆续启动了2024年度“惠民保”的投保工作。 观察发现，新一年度的惠民保产品呈现出两个主要趋势：一是在保持保费不变的基础上，保障清单涵盖的药品数量及医疗服务项目有所扩充；二是多家上市药企，如恒瑞医药、泽璟制药等，近三年内获批的创新药物被纳入保障范围。 创新药加速对接惠民保障 随着各地惠民保新一年度的保障范围“扩容”，创新药物的可及性得到进一步提升。 例如，2024年度“沪惠保”将国内特药种类从36种增加至41种，海外特药从15种扩增至…
