中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院研究員劉晶團隊與成都大熊貓繁育研究基地合作，利用重編程技術(shù)成功建立了大熊貓成纖維細胞來源的誘導(dǎo)多能干細胞系（iPSCs），并從多維度揭示了大熊貓iPSC獨特的細胞特征，進一步討論了大熊貓iPSCs在物種保護和疾病治療中潛在應(yīng)用價值。相關(guān)成果近日發(fā)表于《科學(xué)進展》（Science advances）。

大熊貓誘導(dǎo)多能干細胞研究模式圖。研究團隊供圖

大熊貓作為中國特有珍稀的國寶級動物，一直以來都受到全球的高度關(guān)注。因為數(shù)量稀少，繁殖困難等原因，其種群保護和擴大一直是國家關(guān)注的重點。為了更好地保護大熊貓，科學(xué)家們在努力探索新的方法和技術(shù)。

該研究中，研究團隊經(jīng)過多年的努力和積累，成功將大熊貓皮膚成纖維細胞重編程為誘導(dǎo)多能干細胞。這些大熊貓iPSCs不僅能在體外培養(yǎng)條件下穩(wěn)定增殖傳代，還能在體內(nèi)和體外分化條件下，產(chǎn)生三個胚層各種不同類型的細胞，展現(xiàn)出很好發(fā)育潛能。

研究團隊進一步對大熊貓iPSCs的轉(zhuǎn)錄組、表觀遺傳組進行了測序和解析，結(jié)果顯示大熊貓iPSCs具有經(jīng)典始發(fā)態(tài)干細胞的基本特征，同時具有與其他物種不同的特異基因表達模式。研究團隊對大熊貓iPSCs體外維持條件進行了研究，開發(fā)了大熊貓iPSCs維持特異性培養(yǎng)條件，并部分揭示了大熊貓始發(fā)態(tài)干細胞多能性維持的信號調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。

論文通訊作者劉晶表示，此次大熊貓多能干細胞研究的突破性進展，不僅豐富了人類對大熊貓干細胞生物學(xué)特性的認識，也為未來大熊貓疾病治療、大熊貓的繁育及擴群提供了新的技術(shù)途徑。

據(jù)介紹，研究人員首先通過將誘導(dǎo)多能干細胞分化為特定的功能性細胞類型，可以用于治療大熊貓的一些遺傳疾病和損傷；其次，可以利用大熊貓iPSC細胞進一步在體外獲取全能干細胞、原始態(tài)多能干細胞、原始生殖細胞和生殖細胞甚至類囊胚等，為大熊貓的繁育提供重要的“種子細胞”來源。此外，大熊貓誘導(dǎo)多能干細胞技術(shù)還有助于大熊貓遺傳資源的存儲和保藏，為未來大熊貓保護和擴群工作提供技術(shù)支撐。

上述研究得到國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金、國家林業(yè)和草原局等項目的資助。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1126/sciadv.adn772

來源：中國科學(xué)報