啮齿类滋养层干细胞的命运转换
囊胚细胞分离成两个不同的细胞谱系，即内细胞团（ICM）和滋养外胚层（TE），这对于小鼠胚胎发生具有重要作用。滋养外胚层（trophectoderm，TE）的出现是啮齿类动物胚胎着床前发育的标志性事件。然而，对于TE出现的机制知之甚少。
近日，来自南开大学的博士团队在Cell Reports发表题为“Rif1 and Hmgn3 regulate the conversion of murine trophoblast stem cells”的研究论文，研究人员利用CRISPR技术在小鼠ESC中成功构建了Rif1-KO细胞系，同时TE特异性的标志基因的表达并没有受到基因敲除的影响。将Rif1-KO ESCs和WT-ESCs分别在体外利用70CM/F4H培养基进行TSC方向的诱导。发现Rif1的缺失打破了从胚胎干细胞（ESCs）向滋养层干细胞（TSCs）转变的障碍。Rif1缺失诱导的 TSC 显示出典型的 TE 特性和分化为终末滋养层谱系的潜力。全转录组分析显示，Rif1缺失激活2-cell embryo（2C）相关基因并诱导全能状态。这些研究结果也证实了TSC可以在体外基于嵌合试验有效地衍生自Rif1-KO ESC。此外，与Rif1相关的一个关键基因Hmgn3被证实可以激活类似的状态，促进ESCs向TSCs的转化。
总的来说，对于小鼠ICM和TE之间的关系以及他们的特化仍然存在一定的知识盲区。但在该研究工作中，揭示了TE特化过程中的两个关键分子，对于我们理解胚胎发育中第一次细胞命运决定提供了全新的视角。
参考文献：Zhang W, Yao C, Luo Y, Li Q, Zhao Q, Zhao Y, Wang Y, Geng M, Wang Q, Xu M, Sun S, Wu D, Gao Q, Wu X, Shuai L. Rif1 and Hmgn3 regulate the conversion of murine trophoblast stem cells. Cell Rep. 2022 Mar 29;38(13):110570. doi: 10.1016/j.celrep.2022.110570. PMID: 35354046.
撰写人：王屹涛/张潇逸