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正常发育的胎盘是维持正常妊娠的必要条件。在胎盘发育过程中,或者说从滋养外胚层细胞分化为终末滋养层细胞的过程中,任何一步异常都有可能引起妊娠相关疾病的发生。因此,建立合适的滋养层发育研究模型,有助于揭示发育过程相关的基因表达调控机制,阐明异常妊娠时的病理生理学过程,以及提供产科疾病诊疗相关的新亮点;而在此我们提出的人滋养层干细胞模型,在相关研究中将有可能产生更多优势。人滋养层干细胞模型的建立由日本科学家在近期首次报道,而国内尚未有报道。对此,我们利用已建成的人滋养层干细胞系,在国内首次进行人滋养层干细胞维持培养与分化能力鉴定的研究。具体为,利用日本学者分离的人滋养层干细胞系hTSblast,我们先建立专门的细胞维持培养体系,再对期间持续培养的细胞进行人滋养层干细胞特征的鉴定,内容包括人滋养层细胞特征的鉴定,以及相应干细胞特征的鉴定。对于人滋养层细胞特征鉴定,我们发现,hTSblast符合若干人滋养层细胞判别标准,包括表达KRT7、GATA3,以及表达19号染色体miRNA簇(C19MC)的miRNA;对于相应干细胞特征的鉴定,我们发现,hTSblast具有一定增殖能力,也能发生向绒毛外滋养层细胞(EVT)或合体滋养层细胞(STB)的分化,具体为,我们选择性地诱导hTSblast发生向EVT或STB的分化,发现分化的细胞具有EVT/STB形态,滋养层干细胞基因表达水平下调,各自分化基因表达水平上调,即向EVT分化的细胞开始表达HLA-G、MMP2等,向STB分化的基因开始表达CGB、CGA等。在另一部分,我们探究了 TEAD4、CDX2、GATA3在人滋养层分化过程中的作用。具体为,利用CRISPR/Cas9技术以及人胚胎干细胞滋养层分化模型(BAP模型),我们完成了 TEAD4、CDX2、GATA3在人胚胎干细胞系H1的分别敲除,再分别对它们进行滋养层分化诱导,结果示,相比野生型,TEAD4或CDX2缺失的H1 hES细胞滋养层分化能力下降,而GATA3缺失的H1 hES细胞滋养层分化能力未受影响;接着,对TEAD4缺失的H1 hES细胞,我们又分别进行了 TEAD4、CDX2、GATA3 过表达,结果示,过表达 TEAD4、CDX2 或 GATA3均能使TEAD4缺失引起的滋养层分化能力缺陷得到改善;最后,在缺失BMP4条件下,在H1 hES细胞单纯过表达CDX2或GATA3,发现过表达GATA3使得H1 hES细胞发生自发性滋养层分化,而过表达CDX2的H1 hES细胞仍然维持胚胎干细胞状态。因此我们认为,TEAD4-CDX2轴是人滋养层细胞分化的必要条件,而GATA3不是必要的,不过它的作用与TEAD4-CDX2轴的作用间存在冗余现象,这种冗余作用在TEAD4缺失条件下得以充分体现。