BioTech| 幹細胞回春研究 推動再生醫療

[醫療創新]

再生醫療其中一個研究方向，是如何重新培植人體器官，以解決器官衰竭病人，長期等待人體器官捐贈，無法獲得治療的難題。

中國科學院與華大基因研究院的科學家在《發表研究，宣佈發現了一種無外源DNA（Transgene-free）編輯方法、快速而可控方法，證明可將多功能幹細胞(pluripotent stem cell)，轉化為8細胞全能胚胎樣細胞（8-cell totipotent embryo-like cells），簡稱8-cell embryo-like cell（8CLC）可行性，成為再生醫療和合成生物學的重大突破。

今次突破也代表多國頂尖科學家在華的合作，取得一流科學成果，華大基因研究人員與中國、孟加拉和英國的研究團隊，採用華大基因的單細胞測序技術，將多能幹細胞或早期胚胎細胞「成體」版本，再轉化為更「幼年」的細胞，再重新具備了包括人類合子基因組啟動（ZGA）程序，保留具有發育成不同器官組織潛力的譜系（Lineage）功能。

人類的多潛能性幹細胞(Pluripotent stem cell)具有分化 成多達兩百多種體細胞的可能性。分化以前，多潛能性幹細胞內「維持全能分化性所需的基因」以及「維持幹細胞自我更新」的基因（Pluripotent genes）會有標示「開啟」 的表達遺傳，基因持續活躍表現；一旦細胞分化進入特定組織成為體細 胞，這些基因就會被抑制性的表達遺傳因子標示作「靜默」，不再具有多功能分化特性。

體細胞會根據自己所屬的組織類型同時會改變表觀基因遺傳修飾，以啟動本身的組織特異性基因（Tissue specific gene），確立細胞型，發展出與原本幹細胞完全不同基因群表現，上述細胞可用於再生醫學，以再生因患病而衰竭的的人體器官，可用於產生人造囊胚或類胚，研究人類胚胎發育，有助治療早期發育相關疾病，甚至防止流產。

雖然將多能幹細胞轉化為囊胚內部細胞團樣細胞技術已經存在了一段時間，上述研究首次建立方法，將多能幹細胞轉化為與8細胞胚胎相匹配的人類發育週期的真正早期階段，有助於擴大對早期人類胚胎發育的理解。更重要是研究人員證明轉化後的細胞可以在體內產生胎盤細胞。

論文通訊作者包括了中國科學院的Miguel A. Esteban、Abdul Mazid、李文娟等人，他們指「全能8細胞階段胚胎樣細胞僅在3次分裂后就重建了受精卵的胚胎狀態。上述細胞可分化成胎盤的組織，亦可培養成器官。」論文通訊作者為深圳華大生命科學研究院劉龍奇。

研究團隊評估了 8CLC 分裂潛力，通過多種試劑，測試 8CLC 分裂成滋養層幹細胞、幹細胞亞譜系、人類囊胚、種間嵌合體（Interspecies chimeras）和畸胎瘤的各種性能，8CLC 具胚胎內外的發育能力，可研究早期人類胚胎發育，以及無法在動物中建模的疾病研究。