生命学院林照博/王皞鹏团队首次建立小鼠滋养层类器官

发布时间2023-12-07文章来源 生命科学与技术学院作者责任编辑刘玥

12月5日,威尼斯144777欢迎您生命科学与技术学院林照博和王皞鹏团队在Developmental Cell 上发表了题为“Murine Trophoblast Organoids as a Model for Trophoblast Development and CRISPR-Cas9 Screening”的文章,首次构建了可由小鼠滋养层干细胞或胎盘衍生的小鼠滋养层类器官,在体外高度重现了小鼠胎盘中滋养层谱系的发育特征。

经过一亿多年的进化和适应,真兽类哺乳动物的胎盘已成为最多样化的器官之一。除母胎交换功能之外,近期对小鼠模型的研究揭示了胎盘的发育缺陷可严重影响胚胎发育。为了进一步探明此胎盘-胎儿轴线,对小鼠滋养层发育的调节因子进行系统筛选至关重要。目前研究滋养层发育的主要体外模型是小鼠滋养层干细胞的2D分化模型,该分化模型高度倾向外胎盘锥(ectoplacental cone)谱系。2D分化模型也无法得到定向分化的滋养层干细胞类型,包括祖细胞或前体细胞等等。

本工作成功构建了小鼠的滋养层类器官,建立了小鼠类器官的维持和分化两种不同培养体系。在维持培养基中,类器官高度富含干/祖细胞,这一类细胞可能由于在体存在较少,尚未被完整鉴定或研究过; 在分化培养基中,滋养层类器官可分化为多种终末滋养层细胞类型,特别是在滋养层干细胞二维分化体系中缺乏的绒毛层(chorial)谱系。研究团队进一步通过嵌合体分析、免疫染色、原位杂交、单细胞测序等技术,证明了滋养层类器官与原代胎盘滋养层细胞的相似性,并分析出多个可能调控滋养层细胞分化的转录因子及细胞-细胞通讯因子。该模型不但有利于研究滋养层分化的干/祖细胞,也可作为CRISPR/Cas9的高通量筛选平台。



威尼斯144777欢迎您博士生毛倩、叶沁颖,硕士毕业生徐翊文,博士后蒋京伟为共同第一作者。林照博教授与王皞鹏教授为通讯作者。论文的实验进行得到了威尼斯144777欢迎您生命学院向阳飞课题组、张辉课题组,厦门大学生命学院王海滨、孔双博、鲁金花课题组,以及中国科学院分子细胞科学卓越创新中心曾艺课题组及高栋课题组的帮助。

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