《自然》6日發(fā)表的一篇論文描述了一個(gè)用未經(jīng)基因修飾的多能干細(xì)胞得到的人類胚胎模型從植入子宮到受精后14天的發(fā)育情況。該模型能模擬人類胚胎從植入后到該節(jié)點(diǎn)的3D結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵特征，包括細(xì)胞系向著明確的胚室和胚外室的準(zhǔn)確空間分配。

原腸胚形成是胚胎將自身從空心球體重組為多層結(jié)構(gòu)的過程，被認(rèn)為是人類發(fā)育研究的“黑匣子”。之前研究顯示，原始態(tài)小鼠胚胎干細(xì)胞在原腸胚形成后階段有重要作用，因?yàn)樵紤B(tài)小鼠胚胎干細(xì)胞可以自行組裝，“化身”成胚胎模型(SEM)的胚胎和胚胎外干細(xì)胞。

基于這些觀察結(jié)果，以色列魏茨曼科學(xué)研究所團(tuán)隊(duì)改進(jìn)了此前在小鼠中使用的方法，從原始態(tài)人類胚胎干細(xì)胞得到了自組織的植入后人類SEM。他們得到的人類SEM，能模擬人類胚胎從受精后7—8天到受精后13—14天的3D結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵發(fā)育特征。

研究團(tuán)隊(duì)指出，他們的模型重現(xiàn)了人類胚胎植入后早期階段的所有已知譜系和胚室的組織結(jié)構(gòu)，包括上胚層、下胚層、胚外中胚層和滋養(yǎng)層。與之前的模型不同，該模型具有整合胚胎模型的明確特征，包括植入后胚胎的所有譜系和組織結(jié)構(gòu)。

研究團(tuán)隊(duì)希望，他們的平臺能支持未來的實(shí)驗(yàn)研究，包括那些之前無從了解的人類胚胎植入后的早期發(fā)育階段。但他們也指出，現(xiàn)階段研究只是構(gòu)建一個(gè)模型，而且雖然這些人類SEM在結(jié)構(gòu)上類似于胚胎，但它們與胚胎并不等同。

胚胎植入后階段是一個(gè)不能“稀里糊涂”的過程，因?yàn)槠鋾?dǎo)致許多至關(guān)重要的組織變化，是原腸形成和未來發(fā)育的重要基礎(chǔ)。此次的研究結(jié)果，為其他相關(guān)模型系統(tǒng)的解讀提供了新背景，同時(shí)，這一“重現(xiàn)”也為人類尚未清晰的發(fā)育階段提供了獨(dú)特認(rèn)知。然而，國際指南將培養(yǎng)人類胚胎的時(shí)限控制在受精后的14天內(nèi)，由于倫理和技術(shù)原因，我們研究人類胚胎植入后發(fā)育的能力依然是有限的。