国家标准猪多能干细胞技术规范

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1、国家标准《猪多能干细胞技术规范》编制说明（征求意见稿）一、任务来源本国家标准的制定任务列入国家标准化管理委员会《二0一七年国家标准制修订项目》，项目编号“20171812-T-424”。本项任务由中国标准化研究院提出并归口，项目周期24个月。本标准由中国农业大学等单位共同完成。二、目的及意义猪作为重要的人类发育和疾病研究的模式动物，具有重要的科研价值，猪与小鼠相比，与人类在胚胎发育、生理结构、神经系统，心血管系统，消化系统和全基因组上均具有高度相似性[1;2]，因此，用猪作为模式动物研究细胞治疗、组织修复与器官再生等方面具有极大的应用前景。而且与灵长类

2、动物相比，猪的繁殖周期更短，产仔量更高，更加经济，且没有伦理道德问题。另外，猪也是我国畜牧业最重要的家畜之一，猪的高新技术育种直接影响未来我国猪业，甚至畜牧业的发展。到目前为止，只有在小鼠、人和大鼠上获得了真正的ESC，而且小鼠和大鼠ESC能形成嵌合体动物。由于ESC可以在体外长期稳定培养，容易进行基因修饰生产转基因动物，进行科学研究和实际生产，不同实验室在大动物ESC分离培养上进行了大量研究，建立了牛、羊、恒河猴、猪等动物的类胚胎干细胞系，但至今仍未获得像小鼠ESC具有体内发育能力、形成嵌合体尤其是生殖系嵌合体的胚胎干细胞系，也没有一个完整的猪多能干

3、细胞建系及检测标准，但随着高通量分子筛选技术及单细胞测序等技术的发展成熟，使猪胚胎干细胞的分离建系成为可能。建立猪naïve多能干细胞系，一方面可以作为人类ESCs体内发育分化的模型，服务于再生医学；另一方面naïve多能干细胞可以作为种子细胞，进行基因编辑、动物快速繁育等，从而服务畜牧业家畜育种。17现有的小鼠及人的多能干细胞建系及检测标准并不通用于猪等大型哺乳动物，猪多能干细胞建系领域没有完善的行业标准来指导和规范科研工作者的工作，因此，建立猪多能干细胞的建系及检测标准，对以猪为载体的人类器官再生医学的探索、人类相关重大疾病模型的构建及大动物的繁殖

4、育种等具有重要意义。建立猪多能干细胞建系及检测产业共性标准，也可以规范行业行为，为后续研究提供借鉴和指导。三、标准制定原则1.本标准在制定中应遵循以下基本原则：a)本标准编写格式应符合《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》GB/T1.1-2009的要求；b)本标准规定的技术内容及要求应科学、合理，具有适用性和可操作性；c)本标准的水平应达到国内领先水平。2.本标准编写的依据：本标准主要依据目前猪胚胎干细胞和猪诱导多能干细胞建系的最新研究进展以及相关技术标准。四、标准工作过程1.接到任务后，项目成员开始进行分工：文献图书资料的调研，相关法律法规

5、的查阅，相关资料的归纳整理，标准说明的撰写，标准说明的修改和完善。2.依据现有实验结果，结合相关法律法规，文献等内容，进行标准的撰写，最终形成征求意见稿及编制说明。3.对专家的意见进行汇总和整理，根据专家意见对标准进行修改和整理，形成最终编制说明。五、标准主要内容本标准共包含以下五部分内容：5.1猪多能干细胞建系方法17猪多能干细胞建系主要包括细胞来源和分离方法。细胞来源上主要包括早期胚胎卵裂球，囊胚ICM，附植前胚胎Epiblast及原始生殖细胞等。分离方法主要包括机械分割法，酶消化法、免疫外科法以及全胚接种法等。5.2猪多能干细胞培养方法猪多能干细

6、胞培养方法可以根据细胞状态的不同进行调整，目前，猪胚胎干细胞样细胞在形态上类似于人胚胎干细胞，呈primed状态，因此，其培养方法也多借鉴于人胚胎干细胞培养的方法。5.3猪多能干细胞培养体系目前研究并未获得最优的猪多能干细胞培养体系，在研究概况中我们列出了相应的已有体系及细胞状态作为参考。5.4猪多能干细胞鉴定方法猪多能干细胞鉴定方法参考如下综述文章六、国内外研究概况6.1胚胎干细胞定义及研究进展胚胎干细胞(EmbryonicStemCells,ESCs)是一类具有自我更新能力和多向分化潜能的多能性干细胞[3]，根据其来源的不同，将来源于附植前囊胚内细

7、胞团(Innercellmass,ICM)的细胞称为胚胎干细胞，将来源于附植后胚胎原始外胚层（PrimitiveEctoderm,PrE）的细胞称为外胚层干细胞（EpiblastStemCells，EpiSCs）。虽然二者均来自于胚胎，且均表达多能性标记，具有自我更新能力及多向分化潜能，也能够分化为外、中、内三胚层中所有的细胞类型，但是ESCs与EpiSCs在克隆形态、维持多能性所依赖的信号通路、基因表达谱系、X染色体活化状态、代谢方式等方面具有显著差异，2009年，AustinSminth率先提出干细胞的Naïve和Primed两种多能性状态，即将小

8、鼠ESCs所处的多能性状态称为Naïve状态，将小鼠EpiSCs所处的状态称为Primed状态