科技日报记者 赵汉斌
昆明理工大学12日消息，该校灵长类转化医学研究院及省部共建非人灵长类生物医学国家重点实验室，与中国人民 *** 总医院、美国得克萨斯州西南医学中心研究人员合作，开发了一种3D培养系统，实现了食蟹猴胚胎体外25天的长时程培养。
利用该系统，研究人员解析了原肠运动及造血等早期组织器官发生的谱系特化轨迹和分子演进规律，并系统研究了非人灵长类从原肠胚形成，到早期器官发生过程的重要细胞组成及谱系分化轨迹，这将有助于了解人类胚胎发育畸形及孕早期流产的病因。最新一期《细胞》已发表了相关研究成果。
体外培养食蟹猴胚胎双光子三维重构
体外培养食蟹猴胚胎双光子三维重构示意图
人胚胎发育的第三周和第四周，要经历几个“里程碑”式的进程。“但人们对这一时期人胚胎发育知之甚少，处于‘黑匣子’状态，对早期胚胎发育调控机制的深入理解，亟待创新性研究体系的建立与理论和技术突破。”论文共同之一作者、昆明理工大学灵长类转化医学研究院讲师白冰说。
食蟹猴是一种与人类遗传与进化较为接近的模式动物。此前，科研人员借助深耕多年建立的非人灵长类动物胚胎体外培养系统，将食蟹猴囊胚体外培养至原肠运动出现，进一步培养至受精后20天，并对原肠运动等多个胚胎发育重要事件进行系统解析，发现多种灵长类动物早期胚胎特有的细胞类型和基因表达特征。
为进一步打开人胚胎发育的“黑匣子”，研究团队基于此前的一系列研究，开发和优化了前期食蟹猴胚胎培养系统。他们借助细胞外基质，构建了食蟹猴胚胎的3D培养环境，借助葡萄糖，促进了胚胎的体外发育，最终实现食蟹猴胚胎体外25天的长时程培养。
“利用这一培养系统，我们成功地延长了灵长类动物胚胎的体外培养，直到早期器官发生，为外食蟹猴体外胚胎发育，提供了一个易于接近、易于处理的平台，可以深入解析灵长类动物原肠胚胎形成阶段以外的关键发育事件。”昆明理工大学灵长类转化医学研究院教授谭韬说，通过深入研究非人类灵长类动物早期组织器官发生的谱系特化轨迹和分子演进规律，将为了解人类胚胎发育畸形及孕早期流产的病因提供重要的理论基础。
图片由昆明理工大学提供
编辑：王宇
审核：朱丽
