日本京都大學(xué)Yasuhiro Takashima等研究人員合作發(fā)現(xiàn)，來自人類多能干細(xì)胞的下胚層調(diào)控外胚層發(fā)育。這一研究成果于近日在線發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》上。
研究人員報告了利用遺傳和非遺傳方法，從初始人類多能干細(xì)胞（hPSC）中生成真正的下胚層（nHyC）。眾所周知，其可產(chǎn)生胚胎發(fā)育所必需的兩個胚外組織之一。nHyC自發(fā)地與初始hPSC組裝在一起，形成一個具有類似羊膜腔的三維雙層結(jié)構(gòu)（bilaminoid）。在有第二種胚外組織（滋養(yǎng)層）的額外初始hPSC衍生類似物存在的情況下，bilaminoid形成的效率從20%提高到40%，而且bilaminoid內(nèi)的外胚層在滋養(yǎng)層分泌的IL6的作用下繼續(xù)發(fā)育。
此外，研究人員還發(fā)現(xiàn)，bilaminoid有力地再現(xiàn)了前后軸的模式化以及反映前原腸運動階段的細(xì)胞形成，這些細(xì)胞的出現(xiàn)可以通過遺傳控DKK1/OTX2外胚層樣結(jié)構(gòu)域來塑造。因此，研究人員成功地模擬并揭示了兩種胚外組織在外胚層建立人類胚胎發(fā)育的植入后標(biāo)志時有效引導(dǎo)特定階段生長和進(jìn)展的機制。
據(jù)悉，最近，幾項使用人類胚胎培養(yǎng)物和單細(xì)胞RNA-seq（scRNA-seq）分析的研究揭示了人類與小鼠之間的差異，因此有必要對人類胚胎進(jìn)行研究。盡管人類胚胎學(xué)非常重要，但倫理和法律限制卻限制了植入后階段的研究。因此，最近的工作重點是利用人類干細(xì)胞開發(fā)體外自組織模型。
