近日，中科院动物所周琪实验室创造出一种新型干细胞——异种杂合二倍体胚胎干细胞，这是首例人工创建的、以稳定二倍体形式存在的异种杂合胚胎干细胞，为研究进化上不同物种间性状差异的分子机制和X染色体失活提供了新工具。相关成果日前发表于《细胞》。
周琪团队通过细胞融合技术将小鼠孤雄（雌）和大鼠孤雌（雄）单倍体干细胞融合，从而绕开了小鼠和大鼠的精卵融合后无法发育的生殖隔离障碍，获得了异种杂合二倍体胚胎干细胞。这类杂交细胞具有胚胎干细胞的三胚层分化能力，甚至能分化形成早期的生殖细胞，并在培养和分化过程中保持异种二倍体基因组的稳定性。
基因表达分析发现，异种杂合二倍体细胞展现出“高亲”“低亲”等独特的基因表达模式及独特的生物学性状，对二者结合进行分析能有效挖掘出物种间性状差异的分子调控机制。同时杂合细胞的X染色体失活也不采用哺乳动物常见的“随机失活”模式，而是采用小鼠X染色体特异失活模式。利用该特性，研究系统鉴定了小鼠X染色体失活逃逸基因，揭示了X染色体失活和失活逃逸的新方式和新机制。
据介绍，这些具有胚胎干细胞特性的异种二倍体杂合干细胞将为进化生物学、发育生物学和遗传学等研究提供新的模型和工具，从而完成更多的生物学新发现。
