清華大學丁勝教授Nature重磅發文 TAW雞尾酒組合誘導全能干細胞，開啟生命領域新篇章
?
?
?
?
?
按照分化潛能，干細胞可以分化為全能干細胞、多能干細胞、單能干細胞。
全能干細胞具有無限分化潛能，能夠分化發育成各種組織器官，且具有形成完整個體的分化潛能；
多能干細胞具有分化出多種細胞組織的潛能，不過失去了發育成完整個體的能力，發育潛能有一定限制；
單能干細胞具有向特定細胞系分化的能力，只能向某一特定的方向分化，發育成一種特定的細胞，也稱為祖細胞。
理論上講，只有全能干細胞能夠獨立形成生命、發育成完整個體。但在多種模式動物中，全能干細胞難以在體外維持穩態。如何讓多能干細胞升級為全能干細胞，非生殖細胞體外誘導、在體外維持全能干細胞的自我更新和穩定傳代是全能干細胞研究的最主要的一個難點，也是生命科學領域亟待突破的新問題。
?
?
?
2022年6月21日，清華大學藥學院丁勝教授及其團隊首次以化學小分子組合（TTNPB、1-Azakenpaullone、WS6）體外定向誘導小鼠全能干細胞并穩定培養，以加速預覽的形式在Nature上發表題為“Induction of mouse totipotent stem cells by a defined chemical cocktail”研究論文。該工作首次實現了非生殖細胞的體外誘導和真正的全能干細胞的體外維持培養，標志著全新的生命創造研究領域的開啟，實現了全能干細胞培養從0到1的突破。
丁勝團隊一直致力于尋找可將多能干細胞重編程為全能干細胞的小分子組合，發現和鑒定可調控細胞命運和功能的小分子化合物，揭示干細胞自我更新和多能性的機理，誘導胚胎干細胞定向分化，以及開發藥物發現新技術等。
?
?
?
?
研究團隊通過對數千個小分子組合的篩選和多輪分析，最終確定了一種全新的藥物組合——TTNPB、1-Azakenpaullone、WS6，能夠將小鼠的多能干細胞（PSCs）誘導轉化為全能干細胞（TotiSCs）。研究團隊將這類細胞命名為——ciTotiSCs（chemically induced totipotent stem cells，化學誘導的全能干細胞），他們將這一新化合物組合稱之為TAW雞尾酒藥物組合。
?
圖片來源于文章
研究團隊首先從3000多種化合物篩選出23種化合物，這23種化合物可以使小鼠胚胎干細胞（mESCs） 中小鼠全能二細胞階段胚胎細胞的特異性分子標記——MERVL-tdTomato陽性表達的細胞數量比對照組增加3倍。接著，研究團隊對這23種化合物進行組合設計和多輪篩選，發現有11個組合能夠在體外誘導并長期維持MERVL-tdTomato陽性細胞。轉錄組測序和差異表達基因分析顯示，在這11個組合中，TTNPB、1-Azakenpaullone和WS6（簡稱TAW）組合誘導的細胞最接近小鼠二細胞階段胚胎的細胞。
圖片來源于文章
為確認TAW藥物組合誘導的細胞是否具有真正的全能性，研究團隊對其多能性和非多能性在轉錄組、表觀組和代謝組水平上都進行了嚴格的分子和功能分析，在體內（注射到小鼠早期胚胎中）和體外水平測試 ciTotiSCs 的分化潛能。
首先運用流式細胞術、免疫熒光染色等對多能性基因OCT4和NANOG表達進行分析，結果證實大多數細胞發生了從多能性向全能性的重新編程。
同時，RNA測序分析表明誘導后的TAW 細胞中數百個關鍵的全能性特異性基因被激活，而大多數多能性特異性基因則被沉默。
然后，這些細胞不僅在體外中表現出具備真正的全能干細胞的特點，而且在體內還分化成胚內和胚外譜系，具備發育成胎兒和周圍卵黃囊及胎盤的潛力，這是普通全能干細胞的典型特征。
最后，在特殊環境中培養ciTotiSCs時，研究人員發現新生細胞也表現出了全能性。說明利用TAW組合誘導的ciTotiSCs在體外可以保持全能性，并維持一個穩定的狀態。
TAW雞尾酒藥物組合中的每一個化合物都是已知的具有調節細胞功能的分子，但直至這項研究才發現它們誘導全能干細胞的聯合作用。
?
mESC到ciTotiSC的化學定向誘導
圖片來源于文章
這項研究表明，TAW組合能夠在體外定向誘導產生全能干細胞，從非生殖細胞中創造生命，這開啟了一個全新的生命創造研究領域，它將使許多關于生命起源的科學研究成為可能。科學家們可以使用該系統來操縱全能干細胞，更好地解開生命未解之謎。這篇文章邁出了探索生命起源的重要一步，為創造個體生命，加速物種進化創造了可能，為后續研究開辟了巨大的機遇。
?
?
?
?
?
?
?
?
? 純度高，98%以上
? 經HPLC、質譜、紅外、核磁等嚴格質檢，確保產品質量
? 倉庫多，貨期快
? 專業技術人員，解決各種售前售后咨詢
? 備貨可享超大優惠，詳詢400-6111-883