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人胚胎干细胞可在体外无限增殖,并具有分化为人体任何细胞类型的潜力.因此它可以作为将来制造人体组织和器官的细胞来源.但若将普通胚胎干细胞分化的组织用于移植,在绝大多数情况下,会因组织不相容性而被病人机体排斥,而免疫抑制剂则有一定毒性且价格昂贵.为了解决该问题,我们实验室尝试了用"治疗性克隆"路线获取核移植胚胎干细胞(nuclear transfer ES cells,ntES cells).由于人卵母细胞来源困难,我们尝试用兔卵母细胞跨种系对人体细胞核进行重编程,并发育至囊胚,获得成功[详见:Chen Y, He ZX,Liu A,Wang K,et al.Embryonic stem cells generated by nuclear transfer of human somatic nuclei into rabbit oocytes.Cell Research 2003;13(4):251-263].在进行治疗性克隆研究的过程中,我们逐步意识到,体细胞核被移植入卵母细胞后,卵母细胞内存在的各种因子和环境对体细胞核进行重编程.一旦重编程后,体细胞核会"忘却"原先体细胞留下的"记忆",重新进入发育.体细胞重编程后启动的发育过程与自然受精后胚胎的发育过程极为相似.因此体细胞重编程模型的建立,为研究胚胎发育早期事件,提供了极好的模型.该论文借用该模型,研究了体细胞重编程和发育早期的一系列分子事件.实验分为三个部分:第一部分,利用体细胞重编程模型,检查了体细胞重新激活并发育至囊胚后,在表面分子表达方面的改变.第二部分,线粒体在远缘融合胚胎中的动力学研究.我们实验室建立了用兔卵母细胞对人体细胞进行重编程模型,而陈大元教授实验室建立了用兔卵母细胞对猴体细胞进行重编程模型.这二个模型为分析远缘融合情况下母系起源与供体细胞起源的线粒体在发育过程中的动态变化提供了极好的研究系统.第三部分,小鼠1-细胞胚胎中与重编程相关分子事件的时序确定.