人類滋養(yǎng)細(xì)胞干細(xì)胞（hTSCs，Human trophoblast stem cells）源自胚胎干細(xì)胞（hESCs），或是由OCT4, SOX2, KLF4和MYC (OSKM)（GOKM）因子誘導(dǎo)體細(xì)胞而成。近日，一篇發(fā)表在國(guó)際雜志Nature Communications上題為“Pluripotency-independent induction of human trophoblast stem cells from fibroblasts”的研究報(bào)告中，來(lái)自希伯來(lái)大學(xué)等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們通過(guò)研究在細(xì)胞重編程研究領(lǐng)域取得了一項(xiàng)突破性的研究里程碑，文章中，研究人員在將皮膚樣本轉(zhuǎn)化為功能性的人類胚胎細(xì)胞方面取得了重要的研究成果，這一研究結(jié)果對(duì)于理解妊娠發(fā)育、研究妊娠相關(guān)的疾病并推進(jìn)細(xì)胞療法的進(jìn)展具有非常重要的意義。

這項(xiàng)研究還為科學(xué)家們調(diào)查不孕癥的原因、孕期并發(fā)癥以及對(duì)母親和嬰兒的長(zhǎng)期健康影響開辟了新的路徑；對(duì)細(xì)胞重編程從而獲得新的身份一直是Buganim教授實(shí)驗(yàn)室的研究重點(diǎn)，研究人員在實(shí)驗(yàn)室中能利用專門的蛋白質(zhì)來(lái)修飾基因的表達(dá)；通過(guò)將皮膚細(xì)胞轉(zhuǎn)化為其它細(xì)胞類型，研究人員就能推動(dòng)對(duì)特定疾病進(jìn)行研究，并有望開發(fā)其它基于細(xì)胞的療法；然而，由于技術(shù)和倫理方面的限制，從胎盤（懷孕期間重要的器官）中獲取細(xì)胞對(duì)于科學(xué)家們一直以來(lái)都是一大挑戰(zhàn)。

文章中，研究人員通過(guò)從皮膚樣本中獲得了早期的胚胎細(xì)胞，從而就克服了這些障礙，這一突破性的研究成果或能為研究胎盤的功能提供無(wú)限的細(xì)胞供應(yīng)；此外，經(jīng)歷復(fù)雜孕期的女性也能利用具有相同遺傳組成的皮膚來(lái)源的細(xì)胞（這些細(xì)胞或許會(huì)導(dǎo)致胎盤功能障礙）闡明妊娠并發(fā)癥背后的分子機(jī)制。

科學(xué)家有望成功將人類皮膚細(xì)胞重編程為人類胎盤組織。

圖片來(lái)源：Nature Communications (2023). DOI:10.1038/s41467-023-39104-1

為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，研究人員識(shí)別出了一組能管理胎盤干細(xì)胞（稱之為滋養(yǎng)層干細(xì)胞，TSCs）身份的基因，TSCs是負(fù)責(zé)胎盤發(fā)育的前體細(xì)胞；通過(guò)誘導(dǎo)皮膚中這些基因的表達(dá)，研究人員成功地將皮膚細(xì)胞轉(zhuǎn)化成了功能性穩(wěn)定的胎盤干細(xì)胞，這些誘導(dǎo)的胎盤干細(xì)胞就能表現(xiàn)出與從早期妊娠中所獲得的細(xì)胞相似的特性，并擁有產(chǎn)生多種不同胚胎細(xì)胞亞型的能力；包括多組學(xué)比較等綜合性分析手段就能驗(yàn)證這種方法或許比此前公布的方法更有優(yōu)勢(shì)。

隨后研究人員利用非處方的妊娠試驗(yàn)來(lái)快速評(píng)估這些重編程的細(xì)胞，因?yàn)檫@些細(xì)胞能產(chǎn)生多種孕激素，包括人類絨毛膜促性腺激素（hCG），而且研究人員還獲得了Simcha Yagel教授等人的指導(dǎo)，這些研究人員提供了來(lái)自PGD胚胎的關(guān)鍵樣本。本文研究結(jié)果對(duì)于科學(xué)家們推進(jìn)理解妊娠發(fā)育、不孕癥和孕期相關(guān)疾病具有非常重要的意義，其或有望徹底改變科學(xué)家們對(duì)胚胎病理學(xué)改變和遺傳原因的研究，從而改善診斷工具和治療干預(yù)措施。

綜上，本文研究結(jié)果表明，GOKM能有效地從擁有多能性基因敲除的成纖維細(xì)胞中產(chǎn)生hiTSCs，這進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了多潛能性或許是人類滋養(yǎng)細(xì)胞干細(xì)胞狀態(tài)獲得不可或缺的。（生物谷Bioon.com）

原始出處：

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