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最近的一项研究表明，黑猩猩幼稚多能干细胞（PSCs）现在可以在细胞培养物中生长。他们成功地创造了黑猩猩早期胚胎模型，称为“囊胚”，并发现抑制一种特定的调节基因对黑猩猩PSC自我更新至关重要。他们还开发了一种无饲料培养系统，消除了对小鼠来源的饲料细胞作为支持的需要。这些发现为灵长类胚胎学提供了有价值的见解，并可能推动干细胞研究和再生医学。
了解细胞如何分化在早期胚胎发育是至关重要的推进再生医学和发育生物学。多能干细胞（PSCs）已成为这一领域的宝贵工具，因为它们可以在体内转化为各种细胞类型，并在早期胚胎发育中发挥关键作用。不幸的是，在人类和其他灵长类动物中对这一主题的研究长期受到伦理约束和技术限制的阻碍。
特别令人感兴趣的是原生型psc，它们代表着比传统（或“启动”）psc更早的发育状态，并且具有增强的分化潜力。虽然人类初始PSCs可以分化为胚胎和胚胎外组织，如胎盘和卵黄囊，但小鼠初始PSCs缺乏这种能力。这就提出了一个问题：这种扩大的潜力是人类独有的，还是其他灵长类动物共有的？
2025年2月26日，日本东京科学研究所副教授Hideki Masaki领导的一个研究小组在《细胞干细胞》（Cell Stem Cell）网站上发表了一项开创性的研究，成功地从黑猩猩体细胞中培养出了幼稚型诱导多能干细胞。他们不仅揭示了这些细胞自我更新所必需的机制的关键见解，而且他们成为世界上第一个使用这些细胞培养黑猩猩囊胚的人。囊胚是早期胚胎模型。
该研究的核心发现之一是抑制多梳抑制复合体2 (PRC2)，一种可以动态调节基因活性和细胞分化的蛋白质，是生长黑猩猩幼稚PSCs所必需的。如果没有这种抑制作用，细胞就无法繁殖，尽管最初重编程成功。
研究小组发现，黑猩猩的幼稚PSCs在基因表达模式和发育潜力方面与人类的幼稚PSCs有着显著的相似之处。这些细胞有能力分化为滋养外胚层和下胚层，这是胚胎着床和发育所必需的两种胚胎外组织。这种能力使研究人员能够创造出包含在非常早期胚胎发育中发现的所有三种细胞类型的三系囊胚。Masaki说：“由于黑猩猩的原始PSCs可以过渡到多谱系能力或分化为其他早期胚胎组织，它们可以为研究多能性和早期胚胎发生提供更高的灵长类动物比较模型。”
另一个重要的进展是建立了一种无投料培养系统的幼稚psc。培养原生PSCs的传统方法需要一层小鼠来源的饲养细胞。即使在培养人类psc时，对这些支持细胞的需求也会引入额外的动物成分，从而使潜在的医疗应用复杂化。通过应用PRC2抑制剂，研究人员消除了在黑猩猩PSC长期培养中对饲养细胞的需求。Masaki说：“我们成功地建立了一种无需饲养细胞的培养技术，这可能为再生医学的应用铺平道路。”
通过确定黑猩猩幼稚的PSCs具有在人类细胞中观察到的扩大分化潜力，本研究揭示了这些特性的进化保护。此外，黑猩猩囊胚模型的发展为研究早期发育过程提供了有力的工具。随着科学家们在这些令人兴奋的发现的基础上继续努力，我们对哺乳动物胚胎学的理解将会加深，这可能会导致再生医学和生殖生物学的进步。
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