本報(bào)訊 （記者 張建列 通訊員 黃博純）近日，中國(guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院潘光錦課題組的最新研究成果，以PRC2 specifies ectoderm lineages and maintains pluripotency in primed but not naive ESCs為題發(fā)表在Nature Communications（《自然-通訊》）上，研究發(fā)現(xiàn)PRC2復(fù)合物決定人胚胎干細(xì)胞是否能向整個(gè)外胚層譜系分化，并在維持naive（幼稚態(tài)）和primed（始發(fā)態(tài)）兩種狀態(tài)的胚胎干細(xì)胞多能性中發(fā)揮不同作用。

　　潘光錦課題組通過(guò)CRISPR/Cas9介導(dǎo)的編輯技術(shù)，在人胚胎干細(xì)胞中分別敲除PRC2的核心組分，發(fā)現(xiàn)敲除PRC2的不同組分，人胚胎干細(xì)胞的形態(tài)不一致。完全缺失PRC2（SUZ12或EED或EZH1/EZH2）將導(dǎo)致人胚胎干細(xì)胞退出多能性狀態(tài)，發(fā)生傾向于產(chǎn)生中內(nèi)胚層的逐漸自發(fā)分化；缺失EZH1或EZH2的人胚胎干細(xì)胞保持未分化狀態(tài)，但不能有效地產(chǎn)生神經(jīng)外胚層。這說(shuō)明PRC2維持人胚胎干細(xì)胞多能性是必需的，并特化神經(jīng)外胚層的產(chǎn)生。

　　課題組通過(guò)構(gòu)建可誘導(dǎo)性敲除PRC2的人胚胎干細(xì)胞，確認(rèn)BMPs蛋白激活是PRC2缺失引起人胚胎干細(xì)胞自發(fā)分化的原因。課題組進(jìn)一步展示缺失PRC2的小鼠胚胎干細(xì)胞可以維持自我更新狀態(tài)，但轉(zhuǎn)變成始發(fā)狀態(tài)的小鼠上胚層干細(xì)胞發(fā)生自發(fā)分化；將人胚胎干細(xì)胞轉(zhuǎn)變成幼稚態(tài)時(shí)，發(fā)現(xiàn)缺失PRC2可以維持其多能性狀態(tài)。以上結(jié)果揭示PRC2在細(xì)胞命運(yùn)決定過(guò)程中譜系特化和不同多能性狀態(tài)的特異性作用，對(duì)人胚胎干細(xì)胞是否能向整個(gè)外胚層譜系分化起決定作用，并在維持naive（幼稚態(tài)）和primed（始發(fā)態(tài)）兩種狀態(tài)的胚胎干細(xì)胞多能性發(fā)揮不同作用。

　　此項(xiàng)研究為理解PRC2 復(fù)合物對(duì)人胚胎細(xì)胞命運(yùn)決定作用提供新的視角，這就為進(jìn)一步研究胚胎干細(xì)胞的多能性維持和分化調(diào)控的機(jī)制提供新的思路。同時(shí)也提供了區(qū)別naive和primed狀態(tài)的胚胎干細(xì)胞的重要分子特征，為更進(jìn)一步研究不同狀態(tài)的胚胎干細(xì)胞之間的自我更新能力和發(fā)育潛能的區(qū)別帶來(lái)新的方向。

（《廣東科技報(bào)》鏈接）