近日，第十屆廣州國際干細胞與再生醫學(xué)論壇在廣州召開(kāi)。記者從論壇上獲悉，廣州科學(xué)家在解鎖人胚胎干細胞“命運轉化”上又取得新進(jìn)展。

　　中科院廣州生物院潘光錦課題組，發(fā)現了PRC2復合物在人類(lèi)胚胎干細胞發(fā)育過(guò)程中的重要作用。研究發(fā)現，敲除PRC2復合物將使得人類(lèi)胚胎干細胞無(wú)法維持自我更新?tīng)顟B(tài)，出現自發(fā)分化，且神經(jīng)外胚層分化有缺陷；另外該復合物在維持不同狀態(tài)的胚胎干細胞多能性中具有不同作用。該研究成果日前發(fā)表在（《自然-通訊》）雜志上。

　　PRC2與人類(lèi)胚胎干細胞發(fā)育息息相關(guān) 

　　中國科學(xué)院廣州生物醫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，PRC2復合物決定了人類(lèi)胚胎干細胞是否能向整個(gè)外胚層譜系分化，并在維持naive（原態(tài)）和primed（始發(fā)態(tài)）兩種狀態(tài)的胚胎干細胞多能性中發(fā)揮不同作用。

　　課題組成員單永禮解釋?zhuān)咛ジ杉毎巧w早期胚胎中的一類(lèi)細胞（內細胞團）在體外培養得到的。胚胎干細胞在體外可以無(wú)限制擴增，也可以分化成各種組織器官的細胞，在研究胚胎發(fā)育過(guò)程和細胞代替治療中有重要作用。

　　在正常情況下，胚胎干細胞可以發(fā)育成外胚層、中胚層及內胚層等細胞組織，其中外胚層可進(jìn)一步分化為神經(jīng)組織和表皮組織，中胚層可進(jìn)一步分化為心臟、腎臟、血液等組織系統，內胚層可進(jìn)一步分化為消化系統等。

　　“在胚胎干細胞中，有一種重要的復合物，名為PRC2，全名為多梳蛋白抑制復合物2。這種復合物在小鼠胚胎發(fā)育過(guò)程中，已被證實(shí)發(fā)揮關(guān)鍵作用，但其在人類(lèi)胚胎干細胞中的作用此前并不清楚，我們的研究，正是解開(kāi)了這一謎題?！眴斡蓝Y表示。

　　兩大發(fā)現進(jìn)一步解鎖胚胎干細胞發(fā)育之謎 

　　胚胎干細胞主要有兩種功能，一是“自我更新”功能，即大量克隆出跟自己相似的細胞；二是“分化”功能，即分化成外胚層、中胚層、內胚層等細胞組織，再進(jìn)一步分化成組織器官。

　　課題組在人類(lèi)胚胎干細胞中，利用CRISPR/Cas9介導的編輯技術(shù)，敲除PRC2核心組分，得到兩個(gè)重要發(fā)現：

　　一是PRC2維持人類(lèi)胚胎干細胞多能性是必需的，缺失PRC2將使胚胎干細胞無(wú)法維持自我更新?tīng)顟B(tài)，出現自發(fā)分化，且不能有效產(chǎn)生神經(jīng)外胚層； 

　　二是PCR2在維持不同狀態(tài)的胚胎干細胞多能性中具有不同作用。當人類(lèi)胚胎干細胞處于“原態(tài)”時(shí)，缺失PRC2不影響“自我更新”功能；但在“始發(fā)態(tài)”時(shí)則會(huì )影響“自我更新”功能。 

　　以上發(fā)現進(jìn)一步解鎖了人類(lèi)胚胎干細胞發(fā)育的奧秘。據悉，該研究工作得到了中科院、國家自然科學(xué)基金委、廣東省及廣州市科技立項的資助。 

　　文：廣州日報記者 羅樺琳 通訊員 黃博純