深圳子科生物報道：從學校畢業(yè)，找到第一份工作，然后結(jié)婚，這些都是我們?nèi)松械闹匾录?，但其實還有一些最重要的事件發(fā)生得更早：在精子使卵子受精，細胞開始分裂的頭幾天。

前100個細胞（統(tǒng)稱為胚泡blastocyst）的組織方式對懷孕是否成功，器官如何形成，甚至對以后的疾?。ɡ缋夏臧V呆癥）具有深遠的影響。但是，到目前為止，科學家還沒有很好的方法來模擬胚泡的形成方式。

近期，北京大學第三醫(yī)院、Salk研究所等處的研究人員第一次從單個培養(yǎng)細胞中獲得了小鼠胚泡狀結(jié)構(gòu)，即“blastoid”，從而避免了實驗過程對天然胚胎的需求。

這一研究發(fā)現(xiàn)公布在10月17日的Cell雜志上，這些培養(yǎng)的??類胚細胞具有與天然胚泡相同的結(jié)構(gòu)，甚至可以植入子宮中，幫助推進研究，解決有關(guān)妊娠，不育或后代生命中的健康問題。

“這些研究將幫助我們更好地理解生命的開始；單個細胞在生命的早期如何產(chǎn)生數(shù)百萬個細胞，以及它們?nèi)绾卧诳臻g和時間中組裝，形成完整的生物體。重要的是，這項工作避免了使用天然胚胎，并且具有可擴展性，”文章作者，Salk基因表達實驗室教授Juan Carlos Izpisua Belmonte說。

天然胚泡一旦植入子宮內(nèi)就可以變成胚胎，但事實證明這很難研究。問題在于，動物模型（例如小鼠）只能產(chǎn)生少量的這些結(jié)構(gòu)，因此科學家們無法檢測營養(yǎng)不良或接觸毒素，以及各種遺傳突變對發(fā)育的影響。

在這篇文章中，研究人員使用胚胎，尤其是成年小鼠的胚胎培育出了胚泡。他們將成年細胞放入化學溶液中，促使它們轉(zhuǎn)變?yōu)檎T導性多能干細胞，即iPSC，這可以轉(zhuǎn)變?yōu)轶w內(nèi)幾乎任何類型的組織。

為了幫助iPS細胞形成胚泡，研究人員將它們分成小群，放在特殊的培養(yǎng)基中，在那里它們很快彼此形成連接。

之后，連接的細胞單元開始形成帶有內(nèi)胚層和外胚層的球狀結(jié)構(gòu)。面對內(nèi)向的細胞與外部細胞開始出現(xiàn)不同：面向外的細胞開始激活一種稱為YAP的蛋白質(zhì)，該蛋白質(zhì)進入細胞核，誘導蛋白質(zhì)表達，構(gòu)建最終可能成為胎盤的過程。

文章的第一作者，博士后研究員Ronghui Li說：“類胚細胞的形成模仿了自然的發(fā)育過程?！?/p>

blastoid包含在自然胚泡中發(fā)現(xiàn)的相同的三種原始細胞類型，它們的大小也與天然胚泡相似，并顯示相似的基因特征。進一步的實驗表明，胚泡可以進一步發(fā)育成類似于早期植入后胚胎的結(jié)構(gòu)。

研究小組接下來計劃使用基因編輯工具來了解胚泡的遺傳變化如何影響三種不同的細胞類型。blastoid還提供了一種用于測試未來療法的藥物和化學藥品的新模型。

不過blastoid還不能發(fā)育成功能性胚胎。相反，細胞會長成混亂的組織。但是科學家認為，它可能會揭示胚胎發(fā)育后期的細節(jié)。

Belmonte補充說：“隨著進一步的優(yōu)化，這項技術(shù)可能會導致功能完整的類胚產(chǎn)生，這些類胚能夠發(fā)育到形成不同器官原基的階段，從而成為類器官的種子，可以用作器官移植的寶貴來源?！?nbsp;