近日，中科院動物所周琪實驗室創造出一種新型干細胞——異種雜合二倍體胚胎干細胞，這是首例人工創建的、以穩定二倍體形式存在的異種雜合胚胎干細胞，為研究進化上不同物種間性狀差異的分子機制和X染色體失活提供了新工具。相關成果日前發表于《細胞》。
周琪團隊通過細胞融合技術將小鼠孤雄（雌）和大鼠孤雌（雄）單倍體干細胞融合，從而繞開了小鼠和大鼠的精卵融合后無法發育的生殖隔離障礙，獲得了異種雜合二倍體胚胎干細胞。這類雜交細胞具有胚胎干細胞的三胚層分化能力，甚至能分化形成早期的生殖細胞，并在培養和分化過程中保持異種二倍體基因組的穩定性。
基因表達分析發現，異種雜合二倍體細胞展現出“高親”“低親”等獨特的基因表達模式及獨特的生物學性狀，對二者結合進行分析能有效挖掘出物種間性狀差異的分子調控機制。同時雜合細胞的X染色體失活也不采用哺乳動物常見的“隨機失活”模式，而是采用小鼠X染色體特異失活模式。利用該特性，研究系統鑒定了小鼠X染色體失活逃逸基因，揭示了X染色體失活和失活逃逸的新方式和新機制。
據介紹，這些具有胚胎干細胞特性的異種二倍體雜合干細胞將為進化生物學、發育生物學和遺傳學等研究提供新的模型和工具，從而完成更多的生物學新發現。
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