mIHC多重荧光在新型全能干细胞研究用的应用

2022年2月，中山医学院王继厂教授团队在期刊Cell Stem Cell上在线发表了一篇文章，题为“Chemical-induced chromatin remodeling reprograms mouse ESCs to totipotent-like stem cells”（用到了Absin四色多重荧光免疫组化染色试剂盒——abs50012），文章报告了一种新型小鼠全能样干细胞（TLSCs），它在全能性和胚胎学研究中将非常有价值。

在研究过程中，王教授团队始终遵循的假设是，染色质重塑是关键的潜在机制之一，这决定了从多能性到全能性转变以及维持全能性的主要障碍。为了解决这种障碍，研究团队对mESCs、2CLCs和2C胚胎进行了多组学比较分析，并利用这些数据进行化学筛选，最后成功建立稳定的TLSCs，并从分子特征、发育潜能及类囊胚形成等多个层面对TLSCs的生物学特性进行了详细分析。

为了进一步探索TLSCs的全能性，研究团队使用红色荧光示踪剂mCherry标记TLSCs ，将它注入小鼠胚胎中去观察，发现它有助于形成滋养外胚层（TE）、内细胞团（ICM），能促进嵌合体中的性腺发育，表明TLSCs具有种系传递能力。

为了研究 TLSCs 对胎盘发育的贡献，研究团队对胎盘切片进行了多重荧光免疫组化分析，检测到 mCherry +细胞广泛分布在嵌合胎盘的迷宫和交界区，分别用TFAP2C和MCT4标记所有滋养细胞和合胞滋养细胞，结果表明TLSCs在胎盘中分化为功能性滋养细胞。随后，又对嵌合胎盘和卵黄囊进行了scRNA-seq分析，并在所有已识别的细胞类型中检测到不同比例mCherry标记的TLSCs，表明TLSCs 发育成各种正常的滋养层细胞类型以及卵黄囊。

文献记载，全能的2C卵裂球可以自组织形成囊胚，那么与2C胚胎存在如此多相似性的TLSCs 是否可以自组织形成囊胚样结构？通过研究，答案是肯定的，TLSCs -胚状细胞的形成概括了着床前发育的关键过程。这些囊胚样结构在移植入假孕小鼠子宫后，会引起子宫内的植入反应，但是无法像囊胚那样正常发育形成结构完整的个体。这也说明了TLSC形成类囊胚的流程还需要进一步完善。

综合王教授团队的研究结果，TLSCs确为一种非常有价值的细胞类型，为研究全能性和胚胎学等提供了一个可靠模型。