人类胚胎植入后发育新模型出炉

《自然》6日发表的一篇论文描述了一个用未经基因修饰的多能干细胞得到的人类胚胎模型从植入子宫到受精后14天的发育情况。该模型能模拟人类胚胎从植入后到该节点的3D结构和关键特征，包括细胞系向着明确的胚室和胚外室的准确空间分配。

原肠胚形成是胚胎将自身从空心球体重组为多层结构的过程，被认为是人类发育研究的“黑匣子”。之前研究显示，原始态小鼠胚胎干细胞在原肠胚形成后阶段有重要作用，因为原始态小鼠胚胎干细胞可以自行组装，“化身”成胚胎模型(SEM)的胚胎和胚胎外干细胞。

基于这些观察结果，以色列魏茨曼科学研究所团队改进了此前在小鼠中使用的方法，从原始态人类胚胎干细胞得到了自组织的植入后人类SEM。他们得到的人类SEM，能模拟人类胚胎从受精后7—8天到受精后13—14天的3D结构和关键发育特征。

研究团队指出，他们的模型重现了人类胚胎植入后早期阶段的所有已知谱系和胚室的组织结构，包括上胚层、下胚层、胚外中胚层和滋养层。与之前的模型不同，该模型具有整合胚胎模型的明确特征，包括植入后胚胎的所有谱系和组织结构。

研究团队希望，他们的平台能支持未来的实验研究，包括那些之前无从了解的人类胚胎植入后的早期发育阶段。但他们也指出，现阶段研究只是构建一个模型，而且虽然这些人类SEM在结构上类似于胚胎，但它们与胚胎并不等同。

胚胎植入后阶段是一个不能“稀里糊涂”的过程，因为其会导致许多至关重要的组织变化，是原肠形成和未来发育的重要基础。此次的研究结果，为其他相关模型系统的解读提供了新背景，同时，这一“重现”也为人类尚未清晰的发育阶段提供了独特认知。然而，国际指南将培养人类胚胎的时限控制在受精后的14天内，由于伦理和技术原因，我们研究人类胚胎植入后发育的能力依然是有限的。