中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员刘晶、助理研究员张振团队与广州医科大学附属第五医院教授廖宝剑团队合作,开发出一种无需饲养层细胞的化学诱导体系,可高效将人类始发态多能干细胞重编程为原始态,并揭示炎症因子NFκB/RELA是阻碍该转变的关键分子屏障之一。相关成果近日发表于《自然-通讯》。
抑制NFκB/RELA通路促进人原始态多能干细胞重编程机制模式图。研究团队供图
人类多能干细胞可处于两种状态:始发态(primed)和原始态(na?ve)。原始态干细胞在发育等级上更接近于着床前囊胚内细胞团,具备更广泛的分化潜能,且已被证实具有胚外谱系分化能力,在再生医学中具有重要应用前景。然而,在无饲养层条件下稳定诱导并扩增人原始态多能干细胞,仍面临技术挑战。
为此,研究团队在国家重点研发计划、国家自然科学基金等资助下,通过高通量化合物筛选,设计了一套两阶段化学诱导方案。所得原始态细胞可表达na?ve态标志基因,重新激活了沉默的X染色体,并具备分化出胚外组织细胞及形成类囊胚结构的能力。机制研究表明,过表达NFκB核心亚基RELA会抑制原始态转化效率,而敲低RELA或过表达其抑制蛋白NFKBIA则可提高SUSD2阳性率及原始态克隆形成数。进一步解析发现,RELA通过直接激活IKBKE和VEGFR1(FLT1)等着床期屏障基因发挥抑制作用,而化学抑制剂LY2409881能有效阻断该通路,促进重编程进程。
该工作提供了一种高效、成分明确的原始态干细胞诱导方案,阐明了NFκB/RELA在原始态多能性重建中的分子阻碍机制,为理解人类早期胚胎发育的表观遗传调控提供了新视角。
相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41467-026-74432-y
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