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小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞多能性与功能的研究
摘要：
干细胞具有自我更新和分化成多个细胞类型的能力，因此成为生物医学研究的热点。小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞（ParthenogeneticEmbryonicStemCells，简称PESCs）是一种特殊的干细胞，具有双倍体的染色体数和细胞质。在过去的几年中，PESCs已经成为医学研究和应用的重要工具。本文将就小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞的多能性及其功能进行综述。
关键词：小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞；多能性；功能；
引言：
干细胞是一类具有自我更新和分化成多种成体细胞的能力的细胞。在生物医学的研究和临床应用中，干细胞具有广阔的前景。其中，胚胎干细胞（EmbryonicStemCells，简称ESCs）是最早具有高度多能性的干细胞，但因其来源和伦理问题而受到限制。近年来，研究者通过探究多种规避胚胎干细胞伦理问题的方法，如诱导多能性干细胞（InducedPluripotentStemCells，简称iPSCs），使干细胞研究变得更加便捷。与此同时，还发现了一类特殊的干细胞——孤雌单倍体胚胎干细胞（ParthenogeneticEmbryonicStemCells，简称PESCs）。本文将就小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞的多能性及其功能进行综述。
一、小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞的定义和源头
孤雌生殖是指没有精子参与的雌雄异体复合体胚胎的产生。小鼠孤雌生殖可以通过单个卵母细胞的人工活化来实现，形成孤雌单倍体胚胎（Parthenotes）。孤雌单倍体胚胎是指只有母亲的染色体继承，因此其细胞核具有双倍体的染色体数，但胚胎细胞的细胞质是单个卵母细胞所提供的。
小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞是从这样的受精卵活化过程中分离出的干细胞，具有双倍体的染色体数和细胞质。由于PESCs是从无性生殖过程中产生的，因此其可避免由受精卵产生的伦理纠纷问题，具有独特的应用前景。
二、小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞的多能性
PESCs与ESCs一样具有多能性，可以分化成多种能够构成成体各种器官的细胞类型。目前，PESCs已经分化成了肌细胞、神经细胞、心肌细胞等多种细胞类型。与此同时，其还可以分化为杂类胚层细胞（Endoderm、Ectoderm和Mesoderm）的前体细胞系。PESCs的多能性可能比iPSCs和ESCs的多能性略低，但还是具有良好的保持能力。
三、小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞的功能
1.基因敲除和基因修饰技术
利用CRISPR/Cas9基因编辑技术，可以实现PESCs中基因的敲除和修饰。这在之前的ESCs和iPSCs中也被证明是可行的。与之相比，PESCs具有以下优点：（1）PESCs可以通过无性生殖产生，因此可以从多个母细胞中获得多种类型的干细胞。（2）PESCs可以避免由于受精卵来源和获取方式所导致的伦理问题。
2.生长因子相关的疾病模型的建立
利用PESCs制作疾病模型，可以详细研究生长因子等细胞因子对于疾病的影响。例如，PESCs可以用于模拟糖尿病的研究，通过改变生长因子的表达，可以详细研究它们对糖代谢异常的影响。
3.体细胞克隆的研究和应用
通过以小鼠皮肤细胞为材料，可以通过PESCs制作出与母体体细胞完全一致的小鼠。这为动物的克隆和繁殖提供了一条新的途径，有望用于动物保护、功能基因学等研究领域。
四、小结
小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞是一种特殊的干细胞，具有双倍体的染色体数和细胞质，是一个重要的研究工具。这种细胞具有多能性，可以分化成多种成体器官的细胞类型，同时还有无数应用前景，如基因敲除和基因修饰技术、生长因子相关的疾病模型的建立等。因此，小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞是干细胞研究和应用领域的重要内容，其发掘和应用受到广泛的重视和关注。