疾病细胞模型是了解疾病发病机制以及筛选治疗药物的重要工具之一。从活体组织或者体液分离获取的原代细胞与患者基因型相同，是构建疾病细胞模型的重要细胞来源之一。尽管原代细胞具有诸多的优点，但是原代细胞分离费时费力且难以在体外培养扩增。干细胞具有持续增殖以及分化成其他细胞类群的潜能，相比于原代细胞，其在疾病细胞模型的构建更具有潜力。根据干细胞的来源不同，可将其分为成体干细胞和胚胎干细胞。目前已有胚胎干细胞用于构建疾病细胞模型的相关报道，但是该项技术涉及的伦理道德问题相对复杂，其发展前景并不理想。诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells，iPSCs)技术的出现解决了胚胎干细胞引起的人伦道德问题，为疾病细胞模型的构建提供了新方法。本文主要对诱导多能干细胞在神经退行性疾病、心律失常以及石骨症等人类遗传性疾病研究中的应用进展进行综述。

脑类器官是由人类胚胎干细胞或人类诱导多能干细胞产生的自组织3D聚集体，其细胞类型和结构类似于胚胎人脑，是一个研究神经遗传疾病的良好体外模型，已在神经遗传疾病研究中较为广泛应用。文中将探讨脑类器官在神经系统遗传疾病模型构建中的优势与挑战。

先天性心脏病（congenital heart diseases，CHDs）严重影响人类健康，遗传因素与CHDs的发生密切相关。在辅助生育过程中，利用极体活检、卵裂球活检和囊胚活检等方法，结合单细胞DNA扩增及高通量测序技术，能够准确检测出着床前胚胎中与单基因遗传疾病相关的致病突变。T盒转录因子5（T-box transcription factor 5，TBX5）是心脏和上肢发育的重要转录因子，已报道有227种 TBX5突变与CHDs相关。通过植入前单基因遗传病检测（preimplantation genetic testing for monogenic disease，PGT-M），检测胚胎中是否存在CHDs相关性 TBX5突变，对于预防CHDs的发生有重要意义。本文系统整理了已报道的 TBX5突变相关信息，并结合家族性遗传数据、动物模型、诱导多潜能干细胞疾病模型和预测软件，对 TBX5错义突变进行了综合分析，以期为CHDs相关 TBX5突变的PGT-M提供参考。

肾母细胞瘤(Wilms tumor，WT)是最常见的儿童肾脏恶性肿瘤，以伴有多种先天性异常综合征为特征。胚胎期肾脏至少拥有3种谱系特异性祖细胞，通常祖细胞在人类出生前已消失，但在WT中依然存在，并有病理学研究发现胚胎残余肾组织(即肾源性剩余)，因此普遍认为WT是一种胚胎性肿瘤，可以重现肾脏的组织学生长模式。肿瘤干细胞作为一种具有高度分化潜能的肿瘤细胞，亦被认为与WT的发生发展密切相关。WT的主要治疗方法是手术联合化疗，早期WT患儿5年生存率大于90%，但仍有部分患者死于肿瘤转移和复发。了解发育中肾脏的形成与调节，探索WT的胚胎干细胞起源，将有利于根据疾病发生发展采取相应治疗策略和判断疾病预后。

肿瘤起源二元论与生命密码是基于胚胎发育学、病理学和分子生物学的人类肿瘤发生的全新理论。从发育生物学角度看，生命延续和启动是一个生命周期，该周期受生殖细胞大小调控。生命延续的必要前提是具备人体最大的细胞——卵细胞，而新生命启动的必要环节是受精卵经历由大变小的卵裂过程进而产生相对小体积的胚胎干细胞，然后进行不同胚层的分化与增殖而诞生新生命。从病理学的角度看，百年来病理学家观察到的肿瘤可归结为两大表型：分化型和未分化型（或分化差型）。前者起源于正常生命周期，受精卵卵裂致胚胎发生、发育过程中分化受阻将产生相应的分化型肿瘤；而后者起源于体细胞在压力因素下形成的老化巨细胞。肿瘤像一个“怪胎”，理论上起源于老化巨细胞的“怪胎”和正常胚胎发生早期过程相似，需经历细胞增大再变小的“卵裂”过程。巨细胞的核内复制和分裂过程与卵裂酷似，但其以出芽、裂解、大爆炸的方式产生的细胞无法像受精卵或胚胎那样正常分化，而是形成未分化肿瘤。细胞大小的变化伴随核质比及倍体的变化，像密码一样，在卵裂或无丝分裂过程中决定了新生命的诞生与肿瘤的发生。肿瘤起源二元论与生命密码阐述了分化型肿瘤与未分化肿瘤的发生机制及其与生命周期的关系，首次将人类肿瘤起源和生命周期统一起来。本文在此概括性介绍该理论，为肿瘤研究乃至治疗提供全新思路和潜在靶点。

胚胎干细胞具有显著的增殖和分化发育能力，因此在细胞治疗、疾病建模和药物研发方面具有巨大的潜力。但高效的全能性却导致其往往伴随基因组的不稳定性，尤其在DNA损伤方面更加凸显。人类胚胎干细胞拥有特殊的修复机制，用以避免这类损伤在细胞内的积累或向子代的传递，进而保障自我复制和分化发育的准确性和安全性。本文对人类胚胎干细胞DNA损伤的修复机制进行了总结，旨在为结合其修复机制，进一步探索干细胞治疗的新思路提供依据。

目的:利用CRISPR/Cas9技术构建Crx-iCreERT2红色荧光报告人胚胎干细胞(ESCs)系及其3D视网膜类器官培养。方法:对H9细胞系靶位点序列进行PCR扩增并测序验证后，利用CRISPR/Cas9技术设计多条sgRNA并对其进行活性检测，根据活性、特异性等因素选择最合适的sgRNA。经酶切鉴定和测序确认打靶载体构建完成后，将打靶载体电转H9细胞系，在 hES-ZLM-001基因Exon4和3’-非翻译区之间终止密码子前插入P2A-tdTomato-P2A-iCreERT2，进行药物筛选、阳性克隆富集。设计引物对目标区域进行PCR扩增并测序，根据测序结果和测序峰图选出纯合去抗性敲进阳性细胞克隆。培养所得1-A07细胞系，通过流式细胞分析法检测OCT4阳性细胞比例，采用细胞爬片免疫荧光染色法观察干细胞标志物SOX2、NANOG和SSEA4表达情况。采用核型分析方法检测细胞核型。应用3D培养技术获得视网膜类器官，于分化后不同时间点行冰冻切片，免疫荧光染色法检测不同种类细胞分子标志物的表达分布情况。 结果:H9细胞系靶位点序列与Genebank和Ensembl所提供序列一致。根据H9细胞系靶位点序列共设计16条sgRNA，最终选择sgRNA8和sgRNA12作为sgRNA。电转后通过PCR筛选得到4个去抗性敲进阳性克隆，其中1-A07细胞系经流式细胞仪分析OCT4阳性细胞比例约为98.7%，所得细胞系外源性tdTomato-P2A-iCreERT2片段重组位置正确，正常表达干细胞标志物，核型分析结果正常。应用3D培养技术可定向诱导1-A07细胞系分化为表达tdTomato红色荧光的视网膜类器官。分化后30 d，出现BRN3A阳性神经节细胞、CALBINDIN阳性水平细胞、CHAT阳性无长突细胞，分化后45 d，出现RECOVERIN阳性光感受器细胞，分化后90 d出现PKCα阳性双极细胞。神经节细胞分布于视网膜类器官深层，水平细胞、无长突细胞、双极细胞分布于中深层，光感受器细胞主要分布于顶层。结论:成功构建Crx-iCreERT2红色荧光报告人ESCs系，该细胞系可经3D培养诱导分化为表达tdTomato红色荧光的视网膜类器官。得到的视网膜类器官同人类正常视网膜的神经细胞组成一致，且发育的时间和空间顺序接近于正常的人类视网膜。该细胞系是一种强大的工具，可帮助实现人类视网膜发育和疾病产生的相关研究，并促进致盲疾病治疗方法的开发。

目的:探讨表观遗传抑制因子PcG家族成员果蝇zeste基因增强子的人类同源物1/2（EZH1/EZH2）、胚胎外胚层发育蛋白（EED）及胚胎干细胞抑制蛋白（SUZ12）在常见皮肤T细胞淋巴瘤及淋巴组织增殖性疾病（CTCL/LPD）中的表达。方法:收集2012—2019年于中国医学科学院皮肤病医院确诊的93例CTCL/LPD及8例扁平苔藓皮损石蜡标本，行免疫组化染色，观察EZH2、EED、SUZ12及EZH1蛋白表达。采用SPSS 25.0软件进行卡方检验及Spearman相关分析。结果:93例中包括44例蕈样肉芽肿（MF）、17例NK/T细胞淋巴瘤（NK/TCL）及原发性皮肤间变大细胞淋巴瘤（PC-ALCL）、淋巴瘤样丘疹病（LyP）、种痘水疱病样淋巴组织增殖性疾病（HV-like LPD）及皮下脂膜炎样T细胞淋巴瘤（SPTCL）各8例。93例CTCL/LPD中83例（89.2%）EZH2、81例（87.1%）EED、78例（83.9%）SUZ12、37例（39.8%）EZH1阳性；8例扁平苔藓中1例EZH2、8例EZH1阳性，EED、SUZ12全阴性。CTCL/LPD与扁平苔藓4种蛋白的表达分级差异均有统计学意义（ χ2分别为41.75、39.74、39.36及32.83，均 P < 0.001），且MF、NK/TCL、PC-ALCL、LyP、HV-like LPD及SPTCL与扁平苔藓的表达差异亦均有统计学意义（α = 0.008 3，均 P < 0.001）。同时，EZH2与EZH1的表达评分在MF、NK/TCL、PC-ALCL、LyP、HV-like LPD及SPTCL中均呈负相关（ rs分别为-0.60、-0.68、-0.89、-0.74、-0.93、-0.80，均 P < 0.05）。 结论:PcG家族成员EZH2、EED、SUZ12及EZH1在CTCL/LPD中表达异常。

小鼠孤雄单倍体胚胎干细胞携带一套来源于精子的遗传物质，与二倍体胚胎干细胞相似，拥有干细胞的自我更新和多向分化等特性，能够在体外长期稳定地培养。重要的是，该细胞能够代替精子在注入到卵母细胞中后，产生半克隆小鼠。因其兼具干细胞和精子特性，故又被称为“人造精子”细胞或者类精子干细胞。将孤雄单倍体胚胎干细胞与CRISPR-Cas9（clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR-associated protein 9）等新型基因编辑技术结合起来，能够在细胞水平和动物个体水平进行精准、复杂和高通量的遗传改造，为基因的功能研究提供了强有力的工具。本文综述了孤雄单倍体胚胎干细胞的建立，及其在印记基因功能研究、遗传筛选、人类疾病模拟和蛋白质标签打靶等方面的应用。

长散布核元件-1（long interspersed nuclear element-1，LINE-1）是人类基因组中唯一自主转座的非末端重复序列逆转录转座子，能够复制并粘贴到基因组的新位点。为了确保进化成功，可遗传的新LINE-1插入物在携带遗传信息的生殖细胞和胚胎干细胞中积累。然而，早期胚胎发育中LINE-1抑制的减少可能会导致反转座子插入引起基因组突变，LINE-1 mRNA和蛋白质表达增加可能通过诱导胎儿卵母细胞消耗、DNA损伤与免疫炎症反应间接造成早期胚胎损伤乃至妊娠丢失。本文总结并分析了近年来关于LINE-1表观调控在配子发生及早期胚胎发育过程中的作用及其诱发早期自然流产的研究进展。