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本报讯 近日，昆明理工大学团队首次绘制了人围着床胚胎的完整细胞图谱，并定义了不同细胞谱系及这些谱系间的互作关系。该研究论文在线发表于《细胞研究》。

在胚胎发育过程中，围着床阶段是决定胚胎能否正常发育的关键时期。着床失败、妊娠丢失和胎儿出生缺陷，与围着床胚胎的异常发育密切相关。但医学界对其机制尚不清楚，一个重要原因是缺乏对相关阶段胚胎发育机制的了解。

由于围着床期胚胎位于母体子宫，尺寸较小，无法获得相关的材料开展研究，因此处于“黑匣子”状态。而且，涉及人的胚胎研究受伦理、胚胎数量和技术限制等制约，相关科研工作一直以来很难开展。

为此，研究人员利用人干细胞开发了一个新的人工合成胚胎，首次再现了人围着床胚胎的发育特征、三维结构和细胞谱系。借助这一人工合成胚胎，研究首次系统揭示了人围着床胚胎的发育动态、谱系特征、基因信号以及关键信号通路在不同谱系命运决定过程中的功能，极大地促进了人类对人围着床胚胎发育的理解。

此外，人工合成胚胎为进一步探索人胚胎着床后的谱系特化、信号互作和组织模式提供了一个全新模型，同时也为胚胎异常发育相关药物研发和毒理测试提供了一个全新平台。

同一时间，国际上其他4个团队也发表了人胚胎模型的工作。其中，来自英国剑桥大学团队、美国耶鲁大学团队和美国匹兹堡大学团队的3项工作获得的胚胎模型，缺乏典型的双胚盘、羊膜腔和卵黄囊结构；来自以色列魏茨曼科学研究所团队建立的胚胎模型具有典型的双胚盘、羊膜腔和卵黄囊结构，但效率仅为2.9%。而本研究的胚胎模型发育效率超过80%，为人早期胚胎发育、药物研发和毒理测试提供了重要的研究和筛选平台。（李晨阳）

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41422-023-00846-8