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科技日報記者 陸成寬
靈長類早期神經胚發育的神秘面紗被揭開！利用食蟹猴胚胎體外培養模型，中外科研人員成功揭示靈長類胚胎中晚期原腸運動至早期神經胚發育階段胚胎的形態、細胞組分、轉錄組、DNA甲基化和染色質可及性等特征。相關研究成果5月11日以封面文章的形式在線發表于《細胞》雜志。
出生缺陷是嬰兒死亡的首要原因。有數據顯示，當前已知的出生缺陷疾病超過8000種，其中神經管畸形是常見的一類出生缺陷。一般而言，出生缺陷的發生與早期胚胎發育異常直接相關。
因此，“研究早期胚胎發育過程、探究其發育機理，將有助于揭示胚胎發育異常的發生機制，提升相關疾病診療效率，是從根源上提高人民健康水平的重要前提。”論文通訊作者、中科院動物所/北京干細胞與再生醫學研究院研究員王紅梅強調。
然而，人類早期胚胎極難獲取，科學家們無法直接在體探究人類胚胎發育過程和機理。胚胎體外培養技術是可視化研究胚胎發育過程的有力工具。借助人類胚胎體外培養技術，受精后第14天之前的發育事件已被初步揭示。但按照倫理要求，人類胚胎體外研究必須在受精后第14天終止。因此，體外培養的人類胚胎，不能被用于研究胚胎期第14天之后的原腸運動和早期神經胚發育等事件。
“非人靈長類與人類在進化上和發育生物學特征上高度相似。因此，搭建非人靈長類胚胎體外培養體系，揭示非人靈長類胚胎發育特征，可以極大地提升我們對包括人類在內的靈長類早期胚胎發育及相關疾病的認識。”王紅梅說。
2019年，王紅梅團隊及國內外同行將食蟹猴胚胎體外培養至受精后第20天，探究了靈長類早期原腸運動特征。在最新的研究中，他們進一步優化培養體系，將胚胎延長培養到第25天，研究了靈長類胚胎中晚期原腸運動至早期神經胚發育階段特征。
王紅梅表示，這項研究為靈長類胚胎體外培養和基于干細胞構建的“類胚胎”的體外培養提供了參考體系，為深入了解人類早期胚胎發育機制，以及早期胚胎發育異常相關疾病的病理研究提供了技術平臺。
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