原肠胚的形成是胚胎从中空的球体重组为多层结构的过程，被视为人类发育的“黑箱”。这是因为出于生物伦理的考虑，人类胚胎的培养时间通常不超过14天，而原肠胚的形成发生在受精后17至21天之间。
此外，目前用于模拟原肠胚形成的干细胞模型尚未能包含产生卵黄囊和胎盘所需的胚胎外组织。
在《细胞》(Cell)杂志上发表的一项研究中，研究人员提出了一种新方法来开发“类胃原体周围”，这是一种类似于胚胎的结构，包含一种支持组织——卵黄囊，这是之前模型所缺乏的。
德克萨斯大学西南医学中心的干细胞生物学家、资深作者吴军表示：“尽管人类原胚形成和早期器官发生的非整合模型已经从人类多能干细胞中发展而来，但这些模型缺乏在胚胎模式和形态发生中起重要作用的胚胎外细胞。”
“胚胎和胚胎外组织的存在使研究人员能够在原肠胚形成过程中研究外胚层、羊膜和卵黄囊之间的相互作用——这是以前在人类研究中无法实现的。”
研究人员的方法使用了扩增的多能干细胞(EPSCs)，而不是更常用的引物多能干细胞。这些细胞在小鼠体内能够分化为胚胎组织和胚胎外组织。
通过向人类EPSCs中添加适当的生长因子，这些细胞能够分化为这两种类型的组织。随后，这些细胞自我组织成类似于人类胚胎的结构，研究人员称之为“类肠胃液周围”。
胚胎外组织释放指导胚胎发育的化学信号，使得这些类原肠腺周围细胞能够模拟几个重要的过程，这些过程被认为是发育黑箱期的一部分。
类原胃周围发育为胚胎生长的羊膜腔和为胚胎提供血液供应的卵黄囊腔。此外，类胃周围显示出器官发生的早期迹象，如神经发育，这标志着中枢神经系统发育的开始。
研究小组报告称，他们的方法是有效且可重复的。在他们认为是小规模的试验中，他们能够产生数百个类胃旁细胞。
吴军表示：“这个模型的强大之处在于它能够在最小的外部干预下，利用人类EPSCs卓越的自组织能力。”
研究小组指出，由于排除了产生胎盘的滋养细胞，类胃周围细胞无法存活，这有助于减轻这项研究的伦理担忧。该项目遵循国际干细胞研究指南，并获得西南大学干细胞监督委员会的批准。
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