鹼基編輯揭示 NANOG 在人類胚胎發生中的關鍵作用

了解人類發育中最早細胞譜系的形成和維持，對於再生醫學、不孕症和妊娠喪失具有根本性的重要性和臨床意義。儘管小鼠模型在轉錄因子調控早期發育方面提供了寶貴的見解，但由於倫理、技術和生物學上的限制，將這些發現轉譯到人類胚胎上受到限制。轉錄因子在人類胚胎中的功能性研究，一直受到誘發基因毒性的核酸酶基因編輯方法的阻礙 1-3。為克服此問題，我們採用了腺嘌呤鹼基編輯 (ABE8e) 4,5，精確靶向一個外顯子剪接供體位點，導致剪接缺陷和 NANOG 的功能性敲除，這代表了首次將鹼基編輯應用於研究人類胚胎中的發育調控因子。此方法並未引發基因毒性，且觀察到有限的脫靶編輯。NANOG 的缺失會破壞多能性胚外細胞的形成，反而使細胞分化為原始內胚層（卵黃囊）或滋養外胚層（胎盤）的轉錄程式。NANOG 編輯後的人類胚胎保留了原始內胚層分化，揭示了一種與小鼠不同的功能性補償機制，強調了直接研究人類發育的重要性。我們的研究結果證明了 NANOG 在人類多能性和胚外細胞形成中的關鍵作用，並突顯了鹼基編輯在功能性探究人類發育中的實用性。