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Ausbian胎牛血清助力科研,新研究重现胚胎早期发育

更新时间:2023-07-28  |  点击率:270

胚胎发育研究是发育生物学中一个重要研究分支,而细胞培养实验是胚胎发育的重要实验手段之一。Ausbian进口特级胎牛血清,是细胞培养实验的好帮手,内毒素含量低,全程冷链运输。

 

发育中的哺乳动物胚胎,协调了一系列复杂而精确协调的形态发生过程,从而形成了一个发育的生物体。

 

早期胚胎发育包括一系列的卵裂分裂和最初的细胞命运决定,这些决定促进了从全能受精卵到囊胚的发育,包括胚胎的基础组织:外胚层和两个胚外细胞系,下胚层(小鼠的原始内胚层)和滋养细胞外胚层发育为所有的胎儿组织,下胚层发育为卵黄囊,滋养层发育为胎盘。外胚层细胞、下胚层细胞和滋养层细胞已经成功地在体外再生为不同类型的干细胞,如胚胎干细胞(ESCs)、滋养层干细胞(TSCs)和胚胎外内胚层(XEN)干细胞。通过随机或引导分化,大量先前的研究已经证明这些干细胞可以产生类似于其体内对应体的衍生物。例如,ESCs可以分化为所有三种生殖层和原始生殖细胞,XEN细胞可以分化为内脏内胚层和顶叶内胚层,TSCs可以分化为胞外滋养细胞和合胞滋养细胞。

 

虽然小鼠ESCs主要是受谱系限制的,但它们可以在特定条件下分化为胚胎外细胞类型。例如,已经观察到从ESCsXENs的自发转换。这一证据支持了早期外胚干细胞具有胚胎外谱系可塑性的观点。与这一概念相一致,小鼠扩展多能干细胞或扩展潜能干细胞(EPSCs)具有与早期小鼠外胚层相似的转录谱,已显示出双向发育能力。这些小鼠EPSCs在体外和体内都有助于胚胎和胚胎外谱系。同样,将人类EPSCs (hEPSCs)注射到早期小鼠胚胎中,可以促进胚胎和胚胎外组织的形成。

 

各种胚胎和胚胎外干细胞的衍生促进了通过自组织或组装方法产生早期胚胎模型。值得注意的是,综合干细胞衍生的胚胎模型,包括胚胎和胚胎外组织,已经证明了在模拟小鼠原肠胚形成和早期器官发生方面的巨大潜力。传统的人类多能干细胞(PSCs),包括人类胚胎干细胞(hESCs)和人类诱导多能干细胞(hiPSCs),具有引物多能性,但胚胎外谱系的潜力有限尽管已经建立了基于PSCs的人类原肠胚形成的非整合模型,但这些模型缺乏胚胎外组织,阻碍了对原肠胚周围关键形态发生事件的研究,包括双层盘、原始条纹、三层盘、卵黄囊等的形成。此外,尽管人类囊胚(blastoids)的综合模型最近得到了发展,但它们在植入后的发育能力有限。因此,一个概括人类原肠胚周围发育关键过程的综合模型尚未建立。

 

在这项研究中,利用hEPSCs的双向发育潜能,研究人员开发了一个强大而有效的方案,促进hEPSCs的分化和自组织,成为人类原肠胚周围发育的先进集成模型。该模型概括了从植入后立即到早期器官发生的关键发育过程。原肠系膜周围的形成经历了几个不同的阶段,最初分离成上皮细胞样和次母细胞样腔室,随后形成羊膜样和原代卵黄囊样腔室,产生原始的条纹状和三股盘状结构,并开始早期器官发生。该模型的强大之处在于它能够在最小的外部干预下利用hEPSCs显著的自组织能力。