JCB丨建立体外多能干细胞模型—rfISCs

哺乳动物胚胎在着床前后经历高度动态的发育过程，现有体外多能干细胞模型无法完整模拟这一连续转变。本研究旨在建立一种能代表发育过渡状态的新型多能干细胞模型，并揭示其调控机制。安徽大学叶守东团队与同济大学刘文强团队通过联合使用MEK抑制剂、Wnt抑制剂和PKA激活剂，成功建立了新型多能干细胞系rfISCs，其转录表达谱接近小鼠E5.0-E5.5上胚层。rfISCs在体外可高效分化为原始生殖细胞样细胞，并能形成嵌合小鼠和可育后代。研究揭示了维持rfISCs身份的核心机制——Otx2-Id1双稳态环路，其中Wnt-PKA信号通过转录因子网络实现发育状态的有序推进与稳定性维持。该研究建立了新的体外多能干细胞模型，阐明了早期胚胎中多能性状态连续转变的分子开关，为理解早期胚胎发育、优化干细胞分化方案及探索发育相关疾病提供了新视角。