论文部分内容阅读
人类胚胎干细胞来源于体外受精剩余的卵子，如果直接应用于病人体内属于异体移植，不可避免的存在免疫排斥问题。自体体细胞克隆获得的干细胞——治疗性克隆，可解决免疫排斥问题，且灵长类已经获得成功。然而，克隆的人胚胎与受精人胚胎一样具有发育为个体的潜力，杀死这种囊胚而获得胚胎干细胞被部分人认为是杀死人生命，同时这种可发展成为克隆人的技术受到民众的普遍反对，一些国家如美国通过立法来禁止任何人胚胎的克隆研究，包括治疗性克隆。而且，治疗性克隆的高成本、低效率，使得迄今未有真正成功建系的报道。自体的成体干细胞既可避免免疫排斥问题，又不存在伦理问题，但是成体干细胞不如胚胎干细胞那样具有无限增殖性及多能性，使其应用范围受到限制。这种孤雌胚胎干细胞因其可来自病人自体而不存在免疫排斥，具有治疗性克隆的优点，同时又因为孤雌发育胚胎不存在自然发育为人生命个体的潜力，所以不存在如治疗性克隆所面临的伦理道德冲突。在当前治疗性克隆迄今未成并具严重伦理问题的情况下，这种可避伦理问题的人孤雌胚胎干细胞作为新型医疗干细胞受到极大关注。
经过卵母细胞孤雌激活的囊胚却可以建立胚胎干细胞，已有报道利用这种囊胚建立了小鼠、非灵长类猴子和人孤雌发育孤雌胚胎干细胞系。但是由于哺乳动物印记基因表达的差异性，我们还不确定应用这种单亲来源的细胞能否有效地分化形成有功能的组织或器官，而且印记基因部分表达缺失、倍增甚至紊乱与人类许多遗传疾病和肿瘤发生密切相关，所以孤雌胚胎干细胞在临床应用上的问题还不容忽视。
而孤雌胚胎干细胞的多能性与父本来源的印记基因的表达还很少有充分详细的报道。本实验建立了多株孤雌胚胎干细胞系，其具有正常胚胎干细胞的特征，如核质比较高，长期传代仍保持未分化状态，且染色体核型正常，并表达ES细胞各种特异性标志如Oct4和SSEA1，能致裸鼠畸胎瘤，且已通过嵌合体胚胎实验得到嵌合体小鼠。
目前国内外尚没有印记基因与孤雌胚胎干细胞体内分化效率相关关系的研究报道，我们通过RT—PCR和亚硫酸氢盐基因组测序的方法检测了父母双亲来源的印记基因的表观遗传状态，发现父系来源的印记基因在孤雌胚胎干细胞中被激活，而母系来源的印记基因仍维持其正常状态。这是由于孤雌胚胎干细胞存在两条活跃的X染色体，降低了基因组整体甲基化水平。低甲基化又影响了印记基因的差异甲基化区，使沉默的父系来源印记基因激活，并随着培养时间的延长逐渐增高。同时还发现，父系表达的印记基因与体内分化效率存在着比较明显的相关关系，即父系来源的印记基因的甲基化水平越低，其基因表达水平就越高，嵌合比例也越高。而母系表达的印记基因没有这种明显的相关关系。说明孤雌胚胎干细胞的组织和器官的分化需要众多父系来源印记基因的参与，尽管这在孤雌胚胎干细胞建立时不是必需的。小鼠孤雌胚胎干细胞系的建立为印记基因的表观遗传学研究提供了理想的模型，研究小鼠印记基因在孤雌胚胎干细胞分化中的相关关系及分子机制，对人类孤雌胚胎干细胞的临床应用具有重要理论和实践意义。