浅谈自己对IMeLC（原始生殖细胞前体的看法）

主要由于两个原因难以获取PGC（Primordial Germ cell ) 的前体，第一个是难以在体内获取足够的样本来通过单细胞转录组测序对PGC（Primordial Germ cell ) 的前体来充分定义；第二个则是14天以后的体外培养胚胎就不会被伦理学所允许。

尽管小鼠，猕猴，猪相关研究已经比较成熟，不过，由于人的生殖谱系依然没有完成整体的构成的原因，即无法知晓是否原始中胚层样细胞（iMeLC）为PGC的前体依然困扰着我们对人类生殖细胞发育机制的研究。

最先开始的人类中iMeLC的研究Robust In Vitro Induction of Human Germ Cell Fate from Pluripotent Stem Cells，表明，人类诱导的多能干细胞（hiPSCs）首先被诱导为早期中胚层样细胞（iMeLC），然后再被诱导为具有与早期PGCs相似的基因表达的原始生殖细胞样细胞（PGCLCs）

在下面的三篇文章中，可以大概得出一些关于（iMeLC）细胞群体的特异性（标记）marker基因。

发表在cell stem cell 上的Robust In Vitro Induction of Human Germ Cell Fate from Pluripotent Stem Cells 这篇文章中存在一类细胞群体的多能性基因水平与hiPSCs相似，未显示PGC或内胚层基因，中胚层基因适度上调（如T、EOMES、SP5和MIXL1，分别为～几个、～30、～100和～50个拷贝），表明它们正处于早期的中胚层细胞。这里作者将其定义为iMeLC。

在Clonal variation of human induced pluripotent stem cells for induction into the germ cell fate 这篇文章中，发现不同的hiPSC之间存在不同的PGCLC诱导效率，更关键的是，这种效率的改变反映在iMeLC的基因表达状态中，主要体现在iMeLC中EOMES、MIXL1或T的表达水平与后续PGCLC生成的效率呈正相关，而CDH1、SOX3或FGF2的表达呈负相关。而这些变化在这篇文章中被证明iMeLC诱导过程中发生的这些基因的表达变化是成功诱导PGCLC的关键标记，此外，不同的hipsc有不同的分子特征，影响其对iMeLC的诱导反应。

发表在cell stem cell上的 Evolutionarily Distinctive Transcriptional and Signaling Programs Drive Human Germ Cell Lineage Specification from Pluripotent Stem Cells 论文别出新颖，在文章中，阐明了驱动hPGCLC从iPSC分化的关键转录因子及其与重要信号通路的相互作用。iMeLC的生殖系能力由WNT信号的持续时间和剂量决定，WNT信号诱导EOMES表达以激活SOX17，SOX17是hPGCLC产生的关键驱动因素。在hPGCLC诱导后，BMP信号以SOX17独立的方式激活TFAP2C。SOX17和TFAP2C随后协同启动hPGCLC转录程序，包括BLIMP1表达。该规范程序在关键转录因子及其层次结构方面与小鼠的mPGC（小鼠原始生殖细胞）有所不同，为进一步研究人类生殖细胞发育提供了基础。

这些研究表明，在传统条件下培养的人类iPSCs (hiPSCs)首先被ACTA和WNT信号诱导成表达T、MIXL1 (MIX-like 1)和EOMES 等基因的早期中胚层样细胞(iMeLCs)，这些细胞又被BMP4诱导成hPGCLCs (Sasaki et al.， 2015, Yokobayashi et al.， 2017)。在这一过程中，一些特殊转录因子在其中发挥的作用需要进一步的研究。

目前研究得知，在Evolutionarily Distinctive Transcriptional and Signaling Programs Drive Human Germ Cell Lineage Specification from Pluripotent Stem Cells 论文中指出MIXL1能驱动斑马鱼内胚层规范的Sox17表达（Alexander和Stanier，1999），并在转化生长因子β（TGF-β）信号传导的下游发挥作用，这是小鼠内胚层形成中的关键功能（Hart等人，2002）。在该文章中生成了MIXL1−/−hiPSC群体，然而，它们出乎意料的会被被诱导成iMeLC，然后以正常方式被诱导成PGCLC，这里我们可以初步的把MIXL1在imelc诱导PGC的关键转录因子中去除。相似的研究发现表明EOMES，而不是T或MIXL1，在hPGCLC规范中起着关键作用，最有可能是通过上调SOX17，这里不再赘述。