我国科研团队通过体外建模重现人类器官形成过程

从一颗受精卵到发育出躯干结构、各类器官前体细胞，这个过程被称为原肠运动。因发生在母体内，人类胚胎原肠运动的诱发机制、发生过程等仍是发育生物学古老的谜题之一。

6月24日，中国农业大学生物学院教授魏育蕾与中国科学院动物研究所研究员于乐谦联合团队在国际学术期刊《细胞》上发布研究成果：通过成功构建世界首个人类胚盘样原肠模型，在体外精准重现了人类原肠运动的发生以及器官有序形成的动态过程。

约在受精后的第14天，人类胚盘尾端中线会形成狭缝状原条结构，原肠运动随之启动。基于此前3D人类数字胚胎研究基础，研究团队通过模拟胚盘的物理生理状态，成功构建出与人类真实胚胎中胚盘结构高度相似的体外类胚盘模型。这一模型可自主生成原条样区域，清晰再现了天然胚胎中伴随原肠运动过程中细胞迁移与命运转变的关键事件。

体外重构人类人工原肠胚胎实现早期器官发生示意图。（中国科学院动物研究所供图）

进一步悬浮延长培养显示，超过80%的结构能够进一步发育并自发形成伸长、多层化的三维胚胎样结构，神经管、原始肠管和肺、肝、胰等器官前体细胞开始出现，原始心腔形成并表现出自主节律性收缩。

专家认为，这项研究为了解人类早期发育与器官形成过程，实现体外大规模制备器官种子用于再生医学提供了全新技术路径。