新的孤雌胚胎干細(xì)胞系印記基因表現(xiàn)遺傳學(xué)重編程研究.pdf

1、人類胚胎干細(xì)胞來源于體外受精剩余的卵子，如果直接應(yīng)用于病人體內(nèi)屬于異體移植，不可避免的存在免疫排斥問題。自體體細(xì)胞克隆獲得的干細(xì)胞——治療性克隆，可解決免疫排斥問題，且靈長類已經(jīng)獲得成功。然而，克隆的人胚胎與受精人胚胎一樣具有發(fā)育為個體的潛力，殺死這種囊胚而獲得胚胎干細(xì)胞被部分人認(rèn)為是殺死人生命，同時這種可發(fā)展成為克隆人的技術(shù)受到民眾的普遍反對，一些國家如美國通過立法來禁止任何人胚胎的克隆研究，包括治療性克隆。而且，治療性克隆的高成本、

2、低效率，使得迄今未有真正成功建系的報道。自體的成體干細(xì)胞既可避免免疫排斥問題，又不存在倫理問題，但是成體干細(xì)胞不如胚胎干細(xì)胞那樣具有無限增殖性及多能性，使其應(yīng)用范圍受到限制。這種孤雌胚胎干細(xì)胞因其可來自病人自體而不存在免疫排斥，具有治療性克隆的優(yōu)點，同時又因為孤雌發(fā)育胚胎不存在自然發(fā)育為人生命個體的潛力，所以不存在如治療性克隆所面臨的倫理道德沖突。在當(dāng)前治療性克隆迄今未成并具嚴(yán)重倫理問題的情況下，這種可避倫理問題的人孤雌胚胎干細(xì)胞作為新

3、型醫(yī)療干細(xì)胞受到極大關(guān)注。 經(jīng)過卵母細(xì)胞孤雌激活的囊胚卻可以建立胚胎干細(xì)胞，已有報道利用這種囊胚建立了小鼠、非靈長類猴子和人孤雌發(fā)育孤雌胚胎干細(xì)胞系。但是由于哺乳動物印記基因表達(dá)的差異性，我們還不確定應(yīng)用這種單親來源的細(xì)胞能否有效地分化形成有功能的組織或器官，而且印記基因部分表達(dá)缺失、倍增甚至紊亂與人類許多遺傳疾病和腫瘤發(fā)生密切相關(guān)，所以孤雌胚胎干細(xì)胞在臨床應(yīng)用上的問題還不容忽視。 而孤雌胚胎干細(xì)胞的多能性與父本來源的印

4、記基因的表達(dá)還很少有充分詳細(xì)的報道。本實驗建立了多株孤雌胚胎干細(xì)胞系，其具有正常胚胎干細(xì)胞的特征，如核質(zhì)比較高，長期傳代仍保持未分化狀態(tài)，且染色體核型正常，并表達(dá)ES細(xì)胞各種特異性標(biāo)志如Oct4和SSEA1，能致裸鼠畸胎瘤，且已通過嵌合體胚胎實驗得到嵌合體小鼠。 目前國內(nèi)外尚沒有印記基因與孤雌胚胎干細(xì)胞體內(nèi)分化效率相關(guān)關(guān)系的研究報道，我們通過RT—PCR和亞硫酸氫鹽基因組測序的方法檢測了父母雙親來源的印記基因的表觀遺傳狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)

5、父系來源的印記基因在孤雌胚胎干細(xì)胞中被激活，而母系來源的印記基因仍維持其正常狀態(tài)。這是由于孤雌胚胎干細(xì)胞存在兩條活躍的X染色體，降低了基因組整體甲基化水平。低甲基化又影響了印記基因的差異甲基化區(qū)，使沉默的父系來源印記基因激活，并隨著培養(yǎng)時間的延長逐漸增高。同時還發(fā)現(xiàn)，父系表達(dá)的印記基因與體內(nèi)分化效率存在著比較明顯的相關(guān)關(guān)系，即父系來源的印記基因的甲基化水平越低，其基因表達(dá)水平就越高，嵌合比例也越高。而母系表達(dá)的印記基因沒有這種明顯的相關(guān)