Nature发表！郑灿镔副教授发现细胞竞争是阻碍跨物种嵌合体形成的壁垒之一
2021-01-30
2021年1月28日，中山大学附属第一医院显微创伤手外科郑灿镔副教授（共同第一作者，排名第一）的研究成果“Cell Competition Constitutes a Barrier for Interspecies Chimerism”，在线发表于国际顶级学术期刊Nature（IF=42.778），该成果是中山一院联合美国德州大学西南医学中心、深圳华大生命科学研究院为主的研究团队合作结果，中山大学附属第一医院为第一作者单位，美国德州大学西南医学中心为通讯作者单位。
在目前临床器官组织移植技术日趋成熟的情况下，全球性的供体器官组织短缺的问题日显突出。干细胞研究和克隆技术的一系列突破使人们对再生医学人造器官组织的前景产生了许多期待。尤其是利用胚胎或多能干细胞在体外分化、发育可供移植的供体器官组织，被认为是一个方向。但干细胞要在体外正常分化、发育成完整的且功能复杂的实体器官或组织，并能适合临床应用是非常困难的。
为了解决移植器官组织来源严重不足的难题，学界近年来寄望于异种嵌合体技术，但这一技术受到不同物种间进化差异和发育障碍的壁垒限制，导致人诱导多能干细胞在其他物种胚胎内嵌合难度大，总体嵌合比例较低。
为了理解这种壁垒，该研究人员利用多能干细胞共培养模型，首次报道发现不同物种间干细胞在特定阶段普遍存在由于细胞竞争力差异导致细胞竞争现象的发生，而且这种竞争力状态似乎跟物种间进化距离密切相关，之所以在进化距离更远的物种之间无法实现高效率的嵌合，是因为在种间嵌合体形成过程中，供体的细胞可能被视为异常的细胞而通过细胞竞争被消除，而克服种间干细胞竞争可以提高供体多能干细胞在异种嵌合体里的嵌合度。
不同物种间始发态（Primed）干细胞有着不同的竞争力
这项研究发现了不同物种的干细胞在特定时期下存在不同竞争力状态，导致细胞竞争发生，并揭示了相关机制，丰富了细胞竞争理论学说，为进一步深入理解异种嵌合体发育壁垒机制提供新的思路，也为未来利用异种嵌合体技术解决临床上器官组织供体不足提供新的理论基础。
据悉，该研究得到中山一院显微创伤手外科、广东省软组织制造工程实验室和医院多个职能部门的支持。郑灿镔副教授是中山一院选派为第三批赴美国德州大学西南医学中心合作博士后研究人员，合作导师为该中心分子生物学系Jun Wu教授，该研究成果将进一步拓展中山一院与国际一流研究机构的合作基础，并提升医院国际学术影响力。（显微创伤手外科）
