摘要：
对灵长类动物早期胚胎发育过程中的分子和细胞事件知之甚少。现在，一个在中国和美国享有国际声誉的科学家团队创造了一种方法，使灵长类动物胚胎在实验室中比以往任何时候都长，这使得研究人员首次能够获得关键发育过程的分子细节。虽然这项研究是在非人灵长类细胞中进行的，但它可能对人类的早期发育有直接意义。
该发现发表在2019年10月31日的期刊《科学》上，为早期胚胎发育提供了有价值的见解，可能有助于为人类再生医学的发展提供信息。
我们的研究提供了对黑匣子早期发展的初步理解。现在，我们可以观察每个胚胎阶段的细胞是如何发育的，需要发育哪些因子，这将有助于为生产各种细胞和组织创造更好的选择。为了了解灵长类动物胃肠形成的细胞和分子机制，三年前我们在中国开始了猴胚胎培养实验。
由于团队在非人灵长类动物的系统研究和良好的生殖研究体系(如动物生殖系统)的建立方面具有长期的专业知识，我们通过体外受精平台成功实现了我们的目标。这有助于阐明人类植入后发展的先前未知的方面。昆明理工大学灵长类转化医学研究院通讯员、教授、院长纪说。
科学家们希望研究一种称为胃泌素的早期发育里程碑，这种里程碑发生在发育中的胚胎转化为多层结构(称为胃胚胎)时，所有未来的组织和器官都将由此产生。第一层会变成肺、胃肠道、肝脏。另一个会变成心脏、肌肉和生殖器官；三分之一会变成皮肤和神经系统。然而，科学家并不知道灵长类动物这一过程的分子和细胞驱动因素，这在很大程度上是因为早期胚胎的获取途径有限。
“我们的目标是从早期阶段培养灵长类动物胚胎，以研究发育过程，”论文的共同作者、德克萨斯大学西南医学中心助理教授胡准说。“我们希望每天监控胚胎，观察它们的形状、大小和迁移模式，以及它们在灵长类动物早期发育过程中如何产生不同类型的细胞。”
为了更好地研究这一关键的转化过程，科学家们修改了之前建立的胚胎培养方案，使早期灵长类动物胚胎在实验室条件下发育长达20天。此前，研究人员只能将培养的灵长类动物胚胎维持到怀孕第二周。利用新的实验方案，研究小组发现，培养胚胎中的细胞显示出清晰的发育轨迹到胃胚胎的每一层，结果揭示了这种生长所需的一些分子细节。
这些数据还可以作为一种资源，帮助将培养胚胎的持续时间延长至20天，以更好地研究干细胞的分化(特化)。
Izpisua Belmonte说：“这些结果阐明了一些对灵长类动物发育至关重要的调控网络和信号通路。”“这个系统为制定更好的策略提供了基础和资源，以在实验室中研究灵长类动物在健康和疾病方面的早期发展。”
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