干細(xì)胞能夠分化成為機(jī)體內(nèi)任何類型的細(xì)胞，既是研究人體早期發(fā)育的理想工具，也是細(xì)胞治療的寶貴資源。小鼠胚胎干細(xì)胞可分為原始態(tài) (Naïve)和始發(fā)態(tài)(primed)兩種狀態(tài)，始發(fā)態(tài)多能性是原始態(tài)多能性之后的發(fā)育階段，已經(jīng)為分化做好了準(zhǔn)備。

Gladstone心血管疾病研究所的科學(xué)家們用白血病抑制因子（LIF）、骨形成蛋白4（BMP4）、溶血磷脂酸（LPA）和抗壞血酸（AA）由小將小鼠始發(fā)態(tài)多能干細(xì)胞轉(zhuǎn)化為原始態(tài)多能干細(xì)胞。這項(xiàng)研究發(fā)表在十月十四日的美國國家科學(xué)院院刊PNAS雜志上，文章通訊作者是著名學(xué)者山中伸彌和Kiichiro Tomoda。山中伸彌是iPS細(xì)胞重編程技術(shù)的創(chuàng)始人，他因這一技術(shù)贏得了2012年的諾貝爾醫(yī)學(xué)獎。

原始態(tài)和始發(fā)態(tài)多能干細(xì)胞是再生醫(yī)學(xué)的潛在細(xì)胞資源。雖然這兩類細(xì)胞都能生成三種胚層，但它們的細(xì)胞形態(tài)、基因表達(dá)程序和表觀遺傳學(xué)修飾并不相同。研究人員發(fā)現(xiàn)，LPA脂質(zhì)信號傳導(dǎo)和生產(chǎn)LPA的酶（autotaxin）是將始發(fā)態(tài)多能干細(xì)胞轉(zhuǎn)化為原始態(tài)多能干細(xì)胞的關(guān)鍵。這項(xiàng)研究可以幫助人們通過細(xì)胞外刺激和基因調(diào)控精確控制多能干細(xì)胞，用于再生醫(yī)學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)領(lǐng)域的研究。

基因表達(dá)變異是小鼠胚胎干細(xì)胞的一個重要特征，但人們還不清楚這背后的具體原因。浙江大學(xué)和哈佛大學(xué)的研究人員對小鼠胚胎干細(xì)胞進(jìn)行了單細(xì)胞mRNA-seq分析。他們發(fā)現(xiàn)，這些細(xì)胞表現(xiàn)出的異質(zhì)性是血清培養(yǎng)造成的。這項(xiàng)研究發(fā)表在一月二十一日的Cell Reports雜志上。

細(xì)胞維持生命的化學(xué)活動會生成許多簡單的化合物，它們被稱為代謝物?？茖W(xué)家們最近發(fā)現(xiàn)，生命初始階段的代謝物改變能調(diào)控胚胎干細(xì)胞的發(fā)育。這項(xiàng)研究于去年十一月發(fā)表在Nature Cell Biology雜志上。

EMBL-EBI和劍橋大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)對嚙齒類和靈長類動物進(jìn)行研究，闡明了哺乳動物胚胎中多能性的建立和發(fā)展。這項(xiàng)研究發(fā)表在Developmental Cell雜志上，不僅有助于理解人類的胚胎發(fā)育，也為重編程和IVF研究帶來了重要啟示。