目前人们对于人类胚胎植入和原肠胚形成的分子机制尚缺乏了解，主要是由于人类胚胎研究技术不成熟以及相关伦理政策的限制。目前已经报道了类胚胎等衍生的模型，可以模拟胚胎发生的过程，但胚胎植入过程仍然很难复现。

由人类胚胎干细胞构建胚胎组织发生模型在不违反伦理政策的情况下，为早期胚胎发育的研究提供了新的途径。通过多步化学诱导的方法可以将人类胚胎干细胞转化为类胚胎，包括外胚层、滋养层等结构【1-4】。另外也有人通过细胞重编程或者共培养的方式建立人类胚胎研究模型。虽然naive细胞分化产生胚胎外（Extraembryonic，xEM）组织的潜力不受限制，但是想要获得这些模型仍然不是易事。

作者们所建立的模型是通过两个单独的事件合并而成：第一，极化的人类胚胎干细胞衍生的的外胚层【5】；第二，人类胚胎干细胞所产生的胚胎外组织xEM（图1）。作者们使用的是软基质，在该基质上诱导产生GATA3+和GATA6+细胞的混合物。通过FGF2在软基质上分化细胞，可以使细胞群体多样化，从而显著增加GATA6的表达。GATA3+和GATA6+的表达可以用于确认来自不同胚层或者xEM的信号。

图1建立人类胚胎装配体的步骤

随后作者们行了人类胚胎装配体自组装实验，将三维外胚层球状体与单细胞分类的胚胎外组织xEM细胞进行混合。作者们尝试了不同的混合步骤，比如通过将这些组分添加到96孔低吸附板中，混合后第二天所有的组装体都呈现均匀的圆形结构；另外也可以的通过将100个外胚层小球与1M个xEM细胞在6孔板中进行混合，然后在第二天检测其自组装形成的装配体。体外所形成的装配体能够模拟体内附着过程以及打破对称的过程（图2）。

图2体外胚胎装配体打破BRA/SOX2对称性

总的来说，作者们通过将人类极化的外胚层细胞与胚胎外组织进行预组装的方式，对人类胚胎10天龄的胚胎发育着床以及对称性打破的过程进行模拟，在遵守伦理政策的情况下提出了新的可行性模型与研究方法。

制版人：十一

参考文献

1.Sozen,B.,Jorgensen,V.,Weatherbee,,Chen,S.,Zhu,M.,andZernicka-Goetz,M.(2021).Re,5550.

2.Yanagida,A.,Spindlow,D.,Nichols,J.,Dattani,A.,Smith,A.,andGuo,G.(2021).Na,1016–1022.e4.

3.Yu,L.,Wei,Y.,Duan,J.,Schmitz,,Sakurai,M.,Wang,L.,Wang,K.,Zhao,S.,Hon,,andWu,J.(2021).,620–626.

4.Kagawa,H.,Javali,A.,Khoei,,Sommer,,Sestini,G.,Novatchkova,M.,ScholteOpReimer,Y.,Castel,G.,Bruneau,A.,Maenhoudt,N.,etal.(2021).,600–605.

5.Simunovic,M.,Metzger,,Etoc,F.,Yoney,A.,Ruzo,A.,Martyn,I.,Croft,G.,You,,Brivanlou,,andSiggia,(2019).,900–910.

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