在宣布开发小鼠胚胎模型仅两周后，布伦生物学和生物工程教授Magdalena Zernicka-Goetz实验室的研究人员发表了关于另一种小鼠胚胎模型达到类似发育阶段的新发现， 但仅由小鼠胚胎干细胞产生。这种修改简化了方案，并使胚胎模型更容易在其他实验室中采用。
这项新研究于9月8日发表在《细胞干细胞》杂志上。该研究分别由剑桥大学和魏茨曼科学研究所的研究生Kasey Lau和埃尔南·鲁宾斯坦领导。
“这一发现为理解为什么绝大多数人类怀孕会丢失并创造防止这种情况发生的知识开辟了新的途径，”Zernicka-Goetz说，他也是剑桥大学生理学，发育和神经科学系哺乳动物发育和干细胞生物学教授。“随着时间的推移，这些知识还将让我们比现在更有效地修复组织和器官。
视频显示了第8天干细胞衍生小鼠胚胎中发育中的心脏区域的跳动运动。图片来源：刘凯茜为泽尼卡-戈茨实验室
“随着我们进一步开发这些模型，我们将更多地了解启动和指导器官发育的信号，这将为我们提供帮助在培养中产生器官的途径，最终将在移植手术或再生医学中得到应用，”她解释说。
在8月25日发表在《自然》杂志上的一篇论文中，该团队详细介绍了如何从小鼠胚胎和胚胎外干细胞中开发小鼠胚胎模型。该团队没有通过结合卵子和精子的自然生物学方法创造小鼠胚胎，而是引导三个培养的干细胞群体相互作用，诱导某些基因的表达，并为细胞彼此“交谈”建立环境。结果，干细胞自我组织成结构，然后通过连续的发育阶段进行，直到小鼠胚胎模型具有跳动的心脏以及大脑和所有其他器官的基础，除了卵黄囊之外，这促进了胚胎和母亲之间的气体和营养交换。这是迄今为止在干细胞衍生模型中实现的最先进开发阶段。
当然，在受精后的头几天，早期小鼠胚胎中会发育出三种主要类型的组织：一种最终会成为身体的组织，另外两种将支持胚胎的发育。后两种类型中的一种，称为滋养外胚层，将成为胎盘，将胎儿与母亲连接起来并提供氧气和营养。另一种被称为原始内胚层，将产生卵黄囊，胚胎在那里生长，并在早期发育时从中接受营养。
三种类型的干细胞可以从小鼠胚胎的这三种组织中的每一种中提取出来，并在实验室中无限期地培养。
在先前研究的基础上，新论文中报道的小鼠胚胎模型仅由一种类型的培养干细胞组成：胚胎干细胞(ESC)。未经处理的ESC成为胚胎的身体。另一条ESC线被研究人员哄骗成为胚胎外内胚干细胞，提供一组发育信号。该团队还驱动第三条ESC线成为滋养层干细胞，其提供第二组发育信号。因此，该团队能够通过仅从ESC开始来重建发育中的小鼠胚胎的三个主要组织。这简化了协议，同时仍然保留了三个组织之间的重要信号事件，这对于建立胚胎的身体计划至关重要。
“在三种干细胞类型中，只有ESC是多能的 - 也就是说，只有ESC才有可能发育成身体的任何组织，”Zernicka-Goetz解释说。“但要做到这一点，他们需要另外两种类型的胚胎外干细胞。ESC可以被引导成为另外两种胚胎外细胞类型。通过这种方式，我们最终得到了三种起始细胞类型，它们都是从单个ESC线生成的。
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