人类胚胎着床过程首次被解析,中国科学家展现“黑盒子”乾坤( 二 )

“临床上 , 着床失败是导致早期流产的重要因素之一 。 ”论文通讯作者、中国工程院院士、北京大学第三医院院长乔杰表示 , 此前无法获得自然受孕后的早期着床后阶段的人类胚胎 , 多用啮齿类胚胎或猴子胚胎等模式生物替代研究 , 无法准确反映人类分子调控等规律的真实情况 。

为此 , 研究团队利用人工授精后的受精卵进行了人类胚胎体外模拟着床生长 。 论文通讯作者、北京大学生命科学院与生物医学前沿创新中心教授汤富酬介绍 , 利用高精度单细胞多组学测序技术 , 团队首次对单细胞分辨率绘制的转录组和DNA甲基化组动态变化过程进行了重构 , 再现了人类胚胎着床过程 , 绘制出基因表达调控网络和DNA甲基化动态“全景图” 。

“胚胎在这一特殊阶段启动了母胎连接预备状态 。 ”论文作者之一的北京大学生命科学院博士后周帆介绍 , 例如上胚层呈现出多能性转变(多能性细胞可分化成不同的器官 , 如脑、心脏等) , 滋养外胚层逐渐开始表达特定荷尔蒙相关基因 。 各类细胞谱系均具备独特的特征性基因 , 且与食蟹猴胚胎着床过程呈现出一定的差别 。


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