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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



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研究小组使用人工授精的受精卵来模拟人体胚胎的体外植入。

受精卵长成婴儿,需要在发育的第7天植入才能存活。在此期间,人类胚胎细胞不可用且难以解决。 8月22日,《自然》杂志发表了北京大学唐福岳与北京大学第三医院乔杰联合研究小组的最新突破。他们使用人体植入策略的体外模拟和高精度单细胞测序技术来展示“黑匣子”。

“临床,植入失败是导致早期流产的重要因素之一。”该论文的作者,中国工程院院士,北京大学第三医院院长表示,自然受孕后不可能获得植入后早期阶段。使用模式生物如啮齿动物胚胎或猴胚胎的人类胚胎不能准确反映人类分子调节的真实状态。

为此,研究小组使用人工受精的受精卵来模拟人体胚胎的体外植入。本文作者,北京大学生命科学中心教授,生物医学前沿创新中心教授唐福岳介绍了该团队首次使用高分辨率进行单细胞分辨率的转录组和DNA甲基化组的动态变化。精确的单细胞多序列测序技术。重建该过程以重现人胚胎植入过程并绘制基因表达调控网络和DNA甲基化的动态“全景图”。

“胚胎在这个特定阶段开始了母胎连接准备。”作者之一北京大学生命科学学院的博士后研究员周凡表示,例如,上颌骨表现出多能转变(多能性)细胞可以分化成不同的器官,如脑,心脏等,滋养外胚层逐渐开始表达特定的激素相关基因。各种细胞谱系都有独特的特征基因,与食蟹猴的着床过程有一定的差异。胚胎。

还发现胚胎植入期间不同细胞类型的DNA甲基化水平显示出独特的增加趋势。 “胚胎细胞可能与DNA甲基化合作,构建一个调节系统。”周凡说,不同基因的DNA甲基化序列也可能参与关键基因转录的特异性调控,而协调决定了细胞的命运。

首先分析人胚胎植入过程)