科技日报记者 陆成宽
灵长类早期神经胚发育的神秘面纱被揭开！利用食蟹猴胚胎体外培养模型，中外科研人员成功揭示灵长类胚胎中晚期原肠运动至早期神经胚发育阶段胚胎的形态、细胞组分、转录组、DNA甲基化和染色质可及性等特征。相关研究成果5月11日以封面文章的形式在线发表于《细胞》杂志。
出生缺陷是婴儿死亡的首要原因。有数据显示，当前已知的出生缺陷疾病超过8000种，其中神经管畸形是常见的一类出生缺陷。一般而言，出生缺陷的发生与早期胚胎发育异常直接相关。
因此，“研究早期胚胎发育过程、探究其发育机理，将有助于揭示胚胎发育异常的发生机制，提升相关疾病诊疗效率，是从根源上提高人民健康水平的重要前提。”论文通讯作者、中科院动物所/北京干细胞与再生医学研究院研究员王红梅强调。
然而，人类早期胚胎极难获取，科学家们无法直接在体探究人类胚胎发育过程和机理。胚胎体外培养技术是可视化研究胚胎发育过程的有力工具。借助人类胚胎体外培养技术，受精后第14天之前的发育事件已被初步揭示。但按照伦理要求，人类胚胎体外研究必须在受精后第14天终止。因此，体外培养的人类胚胎，不能被用于研究胚胎期第14天之后的原肠运动和早期神经胚发育等事件。
“非人灵长类与人类在进化上和发育生物学特征上高度相似。因此，搭建非人灵长类胚胎体外培养体系，揭示非人灵长类胚胎发育特征，可以极大地提升我们对包括人类在内的灵长类早期胚胎发育及相关疾病的认识。”王红梅说。
2019年，王红梅团队及国内外同行将食蟹猴胚胎体外培养至受精后第20天，探究了灵长类早期原肠运动特征。在最新的研究中，他们进一步优化培养体系，将胚胎延长培养到第25天，研究了灵长类胚胎中晚期原肠运动至早期神经胚发育阶段特征。
王红梅表示，这项研究为灵长类胚胎体外培养和基于干细胞构建的“类胚胎”的体外培养提供了参考体系，为深入了解人类早期胚胎发育机制，以及早期胚胎发育异常相关疾病的病理研究提供了技术平台。
（受访者供图）