Nature：從初始ES細胞中獲得完整的人類植入后第14天胚胎模型

2023年9月6日，來自以色列魏茨曼科學研究所Jacob H. Hanna團隊在國際學術期刊《自然》上發表了標題為”Complete human day 14 post-implantation embryo models from nave ES cells“的研究成果，從初始ES細胞中獲得完整的人類植入后第14天胚胎模型。

研究人員表示，由于與植入后宮內發育相關的倫理和技術挑戰，研究人類植入后發育的能力仍然有限。目前仍缺乏胚胎樣模型，其能在空間上組織胚胎植入后人類受孕體的所有胚胎和胚外組織（即胚盤、二胚層胚盤、卵黃囊和絨毛膜囊、周圍滋養細胞）的形態發生。小鼠初始胚胎干細胞（ESC）最近被證明能產生胚胎干細胞和胚外干細胞，并能自我組裝成具有空間組織形態發生（SEM）的原腸運動后基于干細胞的小鼠胚胎模型。

研究人員將這些發現擴展到人類，同時只使用未經基因修飾的人類初始干細胞（在HENSM條件下）。這種完全整合的人類SEM重現了植入后人類胚胎幾乎所有已知譜系和區室的組織，包括上胚層、下胚層、胚外中胚層和圍繞后層的滋養層。這些人類完整的掃描電子顯微鏡顯示了與受精后13-14天（dpf）（卡內基階段6a）胚胎著床后階段的主要特征相似的發育生長動態。這包括胚盤和二胚層胚盤的形成、上胚層管腔的形成、極化羊膜的形成、前后對稱性的打破、PGC的特化、帶有內臟和頂葉內胚層的極化卵黃囊、胚外中胚層的擴張（它定義了一個絨毛腔和一個連接柄）、滋養層周圍的小室（顯示了合子和裂隙的形成）。

這種掃描電子顯微鏡平臺可以對以前無法獲取的人類胚胎植入后早期直至圍原腸運動的窗口進行實驗研究。這一平臺的構建將有助于人們了解人類胚胎植入早期階段的未知事件。

文章來源：

Oldak, Bernardo, Wildschutz et al, Complete human day 14 post-implantation embryo models from nave ES cells。DOI: 10.1038/s41586-023-06604-5,Nature：最新IF：69.504