當前，靈長類動物多能干細胞的建立已被廣泛應用于各項研究中。建立高質(zhì)量的猴多能干細胞對于臨床前研究具有重要意義，尤其是排除飼養(yǎng)層細胞不確定成分的影響，建立成分明確、無異源成分培養(yǎng)的多能干細胞。此外，生物發(fā)光成像具有在組織深度上的優(yōu)勢和非侵入的特性，被廣泛用于動物體內(nèi)細胞的基因表達、細胞遷移和分子事件的非侵入性、縱向的活體示蹤。與常見的熒光成像相比，利用熒光素酶，無需依賴激發(fā)光源，從而排除了自體熒光的干擾，在深層的動物組織中也具有很高的光信號靈敏度。

近日，省部共建非人靈長類生物醫(yī)學國家重點實驗室/昆明理工大學靈長類轉化醫(yī)學研究院牛昱宇教授和季維智院士領銜的研究團隊在Protein & Cell雜志上發(fā)表了題為“Long-term in vivo chimeric cells tracking in non-human primate” 的研究論文。這是在靈長類動物中首次實現(xiàn)長期活體細胞示蹤，并且是異體嵌合細胞的長期活體示蹤，在開發(fā)干細胞療法、異種嵌合器官再生，及其臨床轉化方面具有非常重要的意義。

本研究首先建立了適用于獼猴和食蟹猴干細胞（胚胎干細胞和誘導多能干細胞）的高質(zhì)量無飼養(yǎng)層無異源培養(yǎng)體系。該體系適用于細胞建系和已有細胞系狀態(tài)變更和維持，轉錄組、甲基化和分化能力等多方面也證明了該體系培養(yǎng)下干細胞具備強的多能性。進一步，該體系培養(yǎng)的猴干細胞可實現(xiàn)胚胎嵌合，嵌合胚胎48小時發(fā)育率高達90%，通過嵌合胚胎的體外延遲培養(yǎng)證實了細胞可嵌合發(fā)育形成包括原始生殖細胞樣細胞在內(nèi)的著床后胚胎的所有譜系。通過將AkaLumine/AkaLuc整合到干細胞中，完成生物發(fā)光系統(tǒng)改造，構建嵌合體猴模型。本研究首次獲得了攜帶生物發(fā)光標簽的嵌合猴，通過活體成像系統(tǒng)在嵌合猴2月齡、4月齡、8月齡、1歲和2歲均能檢測到嵌合細胞，實現(xiàn)了對嵌合細胞的長期活體示蹤，這為未來系統(tǒng)評估移植干細胞在體內(nèi)存活時間和歸巢能力奠定了基礎。

（構建嵌合體猴模型及嵌合細胞示蹤模式圖）

本研究建立了適用于獼猴和食蟹猴多能干細胞無異源培養(yǎng)體系，在獲得嵌合體動物的基礎上，首次實現(xiàn)靈長類動物長期、干細胞嵌合示蹤，為深入理解干細胞活體示蹤、異種嵌合器官再生和移植提供重要參考。

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