【新闻】干细胞衍生小鼠胚胎模型的新进展

17321231762

8.25日在 《自然 》杂志上发表的 一篇论文中，剑桥大学和魏茨曼科学研究所团队详细介绍了如何利用小鼠胚胎和胚胎外干细胞开发小鼠胚胎模型。该团队没有通过结合卵子和精子的自然生物学方法制造小鼠胚胎，而是引导三个培养的干细胞群相互作用，诱导某些基因的表达，并为细胞相互“交谈”建立环境。

结果，干细胞自我组织成结构，然后通过连续的发育阶段进展，直到小鼠胚胎模型发育为具有跳动的心脏以及大脑和所有其他器官的基础。这是迄今为止在干细胞衍生模型中取得的最先进的发展阶段。

大脑和心脏区域发育的第 8 天干细胞衍生小鼠胚胎

在受精后的最初几天，早期小鼠胚胎中会发育出三种主要的组织：一种最终会成为身体的组织，另外两种会支持胚胎的发育（其中一种称为滋养外胚层，将成为胎盘，将胎儿与母亲联系起来并提供氧气和营养。另一种称为原始内胚层，将产生卵黄囊，胚胎在那里生长并在早期发育中从那里获得营养）。

“我们可以从小鼠胚胎的这三种组织中的每一种中提取三种类型的干细胞，并在实验室中无限期培养。”

而就在两周后，该团队又有新进展。其成果发表于Cell Stem Cell

9.8日，在之前的研究的基础上，新论文中报道的小鼠胚胎模型仅由一种培养的干细胞组成：胚胎干细胞 (ESCs)。未经处理的胚胎干细胞成为胚胎的主体。研究人员诱使另一条 ESC 细胞系变得像胚胎外内胚层干细胞，提供一组发育信号。该团队还驱动第三条 ESC 系变得像滋养层干细胞，提供第二组发育信号。因此，该团队能够仅从 ESC 开始重建发育中的小鼠胚胎的三个主要组织。

作者Zernicka-Goetz 表示：“在三种干细胞类型中，只有 ESC 是多能的——也就是说，只有 ESC 有可能发育成身体的任何组织，但要做到这一点，它们需要另外两种类型的胚胎外干细胞。胚胎干细胞可以被引导成为这另外两种胚胎外细胞类型。这样，我们最终得到了三种起始细胞类型，它们都是从单ESC线获得。”来源：Cell Stem Cell. Mouse embryo model derived exclusively from embryonic stem cells undergoes neurulation and heart development。 Eurekalert