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.2018年7月17日；8(1):10775.
doi:10.1038/s41598-018-29074-6。

FGF4中单倍体囊胚的培养有利于外胚层干细胞的衍生，具有启动的表观遗传和转录景观

何润生 1 2, 本杰明·基德 三 4
附属公司

FGF4中单倍体囊胚的培养有利于外胚层干细胞的衍生，具有启动的表观遗传和转录景观

何润生等。 科学代表. .

摘要

哺乳动物胚胎内细胞团和外胚层内的多能干细胞能够在成年生物体内形成所有谱系，而来自滋养层的多能滋养细胞干细胞能够分化为胎盘的胎儿谱系。虽然小鼠胚胎干细胞（ES）和外胚层干细胞（EpiSCs）表现出不同的表达模式，并利用不同的外部信号通路实现自我更新，但由于小鼠EpiSC类似于人类ES细胞，因此它们是研究人类ES细胞自我更新和分化机制的有用模型。最近的研究表明，单倍体胚胎和ES细胞可以从化学激活的未受精小鼠卵母细胞中生成。然而，尚不清楚EpiSCs或TS细胞是否可以从单倍体胚胎中获得。在这里，我们描述了利用促进TS细胞自我更新的培养条件从单倍体囊胚胚胎中衍生EpiSCs。母体（孤雌/雌核发育）表皮干细胞（maEpiSCs）在功能和形态上与传统表皮干细胞相似。已建立的maEpiSC和常规EpiSC是二倍体，染色体数目正常。此外，全球表达分析和表观基因组分析表明，maEpiSCs和传统EpiSC分别表现出类似的启动转录程序和表观遗传图谱。总之，我们的结果描述了一个从单倍体胚胎中生成EpiSCs的有用实验模型，为EpiSC的自我更新机制提供了见解，并表明FGF4不足以从单倍形囊胚型胚胎中获得TS细胞。

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利益冲突声明

作者声明没有相互竞争的利益。

数字

图1
图1
单倍体小鼠胚胎表皮干细胞的衍生。(A类)实验设计示意图。超排卵卵母细胞在氯化锶中被激活2-包含媒体和(B类)激活的卵母细胞培养至(C类)双细胞期，随后发育为囊胚期胚胎。在含有FGF4的培养基中，将囊胚培养在iMEF上，采集并扩增EpiSC-like集落。(D类)96小时后胚泡生长的明亮视野显微镜。箭头突出显示滋养层（TE）细胞，虚线勾勒出TE生长的边界。(E类)在bFGF存在下培养的常规EpiSCs（E3；左面板）和在FGF4存在下培养出的两个代表性母体（孤雌生殖/雌核发育）EpiSCs（maEpiSC；右面板）的亮场显微镜。(F类)来自正常二倍体囊胚并在FGF4存在下培养的TS细胞的明亮视野显微镜。(G、 H（H）)SOX2和OCT4的免疫荧光分析(G公司)常规EpiSC和(H（H）)maEpiSC。细胞核用Dapi染色。(我)常规EpiSC和maEpiSC的Dapi细胞周期染色。(J型)中期扩散Giesma染色和染色体计数表明，常规EpiSC和maEpiSC的核型正常。(K)RNA-Seq数据的聚类分析（K-means）。根据差异表达（>2倍）基因的k-means进行聚类。(L（左）)两个maEpiSC生物复制品的RNA-Seq表达分析，如散点图所示，即maEpiSCs和常规EpiSC（E3，中上部）、ES细胞（右上部）、MEFs（右下部）和分化ES细胞（类胚体（EB）第14天；左下角）。显示差异表达基因（Log2调整）（RPKM > 1、FC > 两倍）。(M（M）)UCSC浏览器查看RNA-Seq数据。
图2
图2
maEpiSCs的表观基因组图谱。(A类)组蛋白修饰、表观遗传调控因子和转录调控因子密度相关矩阵的热图 maEpiSCs、常规EpiSC、MEF和ESCs之间的kb基因组间隔。热图显示了本研究中生成的数据与公共数据之间的成对相关性,–。使用AutoSOME生成了成对关联值。(B类)常规EpiSC（E3）、maEpiSC、ES细胞和MEF中的H3K4me3和H3K27me3密度显示在传统EpiSC H3K4me3峰（顶部）和H3K4me3/H3K17me3二价峰（底部）的箱线图中。(C类)EpiSC峰值处的H3K4me3密度如散点图所示（每百万次读取的每基读取数（RPBM））；log2标准化标签密度）。(D类)使用主成分分析（PCA）评估maEpiSCs、传统EpiSCs、ESCs和MEF中的H3K4me3密度。(E类)H3K4me3和H3K27me3密度表示为转录起始位点（TSS）区域的热图。(F类)Venn图显示了maEpiSCs和ESCs、传统EpiSC和MEF中ChIP富集峰之间的重叠。(G公司)maEpiSC、传统EpiSC、ESCs和MEFs中H3K27me3和H3K4me3-ChIP-Seq数据的UCSC基因组浏览器视图。
图3
图3
maEpiSC的增强分析。(A类)使用箱线图和(B类)常规EpiSCs、maEpiSC、MEF和ESCs中EpiSC区域的散点图（标准化标记密度；log2 RPBM）。(C类)在ESC定义的超级增强器上使用箱线图显示H3K27ac密度。(D类)使用主成分分析（PCA）分析maEpiSCs、常规EpiSCs、ESCs和MEF中的H3K27ac水平。(E类)H3K27ac密度显示在EpiSC定义峰值的热图中。(F类)使用Venn图显示的maEpiSC和ES细胞中H3K27ac的重叠（左上）、maEpiSC和常规EpiSC（左中）以及maEpiSC和MEF（左下）。(G公司)maEpiSCs和ES细胞（右上角）、maEpiSC和常规EpiSC（右中角）以及maEpiSCs和MEF（右下角）之间H3K4me2水平的文氏图。(H（H）)使用箱线图和(我)EpiSC定义区域的散点图。(J型)在ESC定义的超级增强器上使用箱线图显示H3K4me2密度。(K)maEpiSC、常规EpiSCs、ES细胞和MEF之间H3K4me2水平的PCA。(L（左）)转录起始位点（TSS）区域H3K4me2密度的热图。(M（M）)常规EpiSCs、maEpiSC、MEF和ESCs中H3K4me2和H3K27ac级别的自定义UCSC视图。
图4
图4
maEpiSCs的分化在体外和体内. (A类)将常规EpiSCs（左）、1-2 maEpiSCss（中）和4-1maEpiSC皮下注射到免疫缺陷小鼠（SCID-米色）中产生的畸胎瘤。注射后4-6周，畸胎瘤恢复，并使用标准组织学方法（苏木精-伊红染色（H&E））进行分析。畸胎瘤切片的显微镜检查（透射白光）。将传统表皮干细胞和maEpiSCs分化为由内胚层（腺体结构）、中胚层（肌肉、脂肪细胞和成骨细胞）和外胚层（神经外胚层）细胞组成的异质性畸胎瘤。(B、 C） 体外分化(B类)常规（E3）EpiSC和(C类)maEpiSCs在缺乏生长因子的情况下进入外胚层（SOX1）、内胚层（GATA4）和中胚层（SMA）。
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    1. Evans MJ，Kaufman MH。小鼠胚胎多潜能细胞培养的建立。自然。1981;292:154–156. doi:10.1038/292154a0。-内政部-公共医学
    1. Martin GR.从在由畸胎瘤干细胞调节的培养基中培养的早期小鼠胚胎中分离出多能干细胞系。美国国家科学院院刊1981；78:7634–7638. doi:10.1073/pnas.78.12.7634。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Brons IG等。哺乳动物胚胎多能干细胞的衍生。自然。2007;448:191–195。doi:10.1038/nature05950。-内政部-公共医学
    1. Najm FJ等。从植入前小鼠胚胎中分离外胚层干细胞。细胞干细胞。2011;8:318–325. doi:10.1016/j.stem.2011.01.016。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

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