7种小分子把干细胞“拨回”胚胎8细胞期
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7种小分子把干细胞“拨回”胚胎8细胞期
10月18日，一项发表于《细胞研究》（Cell Research）的研究中，中国团队报告了一种纯化学方法：用7种小分子配合白血病抑制因子组成的“鸡尾酒”（简称7CL），把人类多能干细胞“拨回”到接近人类胚胎8细胞期的状态，得到“8细胞样细胞”。这类细胞被视为研究人类生命最早发育阶段的重要模型。
为什么盯住“8细胞期”
8细胞期是受精后胚胎发育的关键节点。此时胚胎基因组大规模启动，即“合子基因组激活”，细胞第一次拥有“全能性”——理论上可以分化出身体的所有组织，包括胚胎本身和胎盘等胚外结构。对人类而言，这种全能状态极为短暂，通常只存在于受精后最早的几次分裂中。由于早期人类胚胎样本稀缺，又受到严格的伦理和法律限制，科学家一直希望在培养皿里用干细胞“重建”出这种状态。
此前的方法各有局限：有的靠短暂过表达DUX4基因；有的使用4种小分子（4CL），需要近3周诱导，表达关键标记TPRX1的细胞比例只有约10%；还有的通过抑制剪接体实现，效率未得到充分刻画。不少方案只用TPRX1一个标记判断成败，作者认为，这不足以确认诱导细胞是否真正贴近天然8细胞卵裂球的分子特征。
7CL是怎么做的、效果如何
研究团队先构建了一条带双荧光报告基因的人类多能干细胞系：TPRX1基因位点驱动绿色荧光，ZSCAN4位点驱动红色荧光。借助这套系统，可以实时、在单细胞分辨率下观察哪些细胞发生转化，并分离“双阳性”群体做深入分析。
经过系统的化学筛选，团队确定了7CL配方：7种小分子加上白血病抑制因子。处理仅6天，约51.5%的细胞开始表达TPRX1，产量约为旧方案的5倍，诱导时间也从约20天缩短到一周以内，降低了培养过程中累积遗传和表观损伤的机会。
更关键的是，TPRX1阳性群体中存在一个同时表达ZSCAN4的亚群。研究者把这个“双阳性”群体与真实的人类8细胞期卵裂球做转录组和表观基因组比较，发现两者在基因表达模式和染色质特征上高度吻合；单细胞分析也显示，细胞从多能状态经由中间状态，走向了连贯的8细胞样程序。
功能验证与潜在意义
体外实验中，7CL诱导的细胞能够向胚胎谱系和胚外谱系分化，这是区分“全能性样”细胞与普通多能干细胞的关键功能证据；研究还报告了体内的贡献实验。由于全程不依赖基因操作，相比DUX4过表达等路线，这一方案被认为更容易转化应用。
这项技术的潜在用途包括：研究合子基因组激活——该过程的失调被认为与部分早期胚胎丢失和不孕有关；以及在胚胎发育最早的窗口期建立药物和毒物筛选模型。研究者同时提示，诱导群体的完整发育潜能仍需进一步验证，工程化胚胎样细胞也伴随伦理问题。
- 7种小分子加白血病抑制因子，6天完成诱导
- TPRX1阳性率约51.5%，约为旧方案5倍
- 双荧光报告系统支持单细胞实时追踪
- 转录组、表观组特征与真实8细胞卵裂球高度一致
来源机构：Bioengineer.org 科学新闻（原始研究发表于《Cell Research》，DOI：10.1038/s41422-026-01314-9）
原文标题：Seven-Chemical Cocktail Rewinds Human Stem Cells to an Eight-Cell Embryonic State
发布日期：2026年10月19日