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Ausbian胎牛血清助力科研,新研究重現(xiàn)胚胎早期發(fā)育

更新時間:2023-07-28  |  點擊率:652

胚胎發(fā)育研究是發(fā)育生物學(xué)中一個重要研究分支,而細(xì)胞培養(yǎng)實驗是胚胎發(fā)育的重要實驗手段之一。Ausbian進(jìn)口特級胎牛血清,是細(xì)胞培養(yǎng)實驗的好幫手,內(nèi)毒素含量低,全程冷鏈運輸。

 

發(fā)育中的哺乳動物胚胎,協(xié)調(diào)了一系列復(fù)雜而精確協(xié)調(diào)的形態(tài)發(fā)生過程,從而形成了一個發(fā)育的生物體。

 

早期胚胎發(fā)育包括一系列的卵裂分裂和最初的細(xì)胞命運決定,這些決定促進(jìn)了從全能受精卵到囊胚的發(fā)育,包括胚胎的基礎(chǔ)組織:外胚層和兩個胚外細(xì)胞系,下胚層(小鼠的原始內(nèi)胚層)和滋養(yǎng)細(xì)胞外胚層發(fā)育為所有的胎兒組織,下胚層發(fā)育為卵黃囊,滋養(yǎng)層發(fā)育為胎盤。外胚層細(xì)胞、下胚層細(xì)胞和滋養(yǎng)層細(xì)胞已經(jīng)成功地在體外再生為不同類型的干細(xì)胞,如胚胎干細(xì)胞(ESCs)、滋養(yǎng)層干細(xì)胞(TSCs)和胚胎外內(nèi)胚層(XEN)干細(xì)胞。通過隨機(jī)或引導(dǎo)分化,大量先前的研究已經(jīng)證明這些干細(xì)胞可以產(chǎn)生類似于其體內(nèi)對應(yīng)體的衍生物。例如,ESCs可以分化為所有三種生殖層和原始生殖細(xì)胞,XEN細(xì)胞可以分化為內(nèi)臟內(nèi)胚層和頂葉內(nèi)胚層,TSCs可以分化為胞外滋養(yǎng)細(xì)胞和合胞滋養(yǎng)細(xì)胞。

 

雖然小鼠ESCs主要是受譜系限制的,但它們可以在特定條件下分化為胚胎外細(xì)胞類型。例如,已經(jīng)觀察到從ESCsXENs的自發(fā)轉(zhuǎn)換。這一證據(jù)支持了早期外胚干細(xì)胞具有胚胎外譜系可塑性的觀點。與這一概念相一致,小鼠擴(kuò)展多能干細(xì)胞或擴(kuò)展?jié)撃芨杉?xì)胞(EPSCs)具有與早期小鼠外胚層相似的轉(zhuǎn)錄譜,已顯示出雙向發(fā)育能力。這些小鼠EPSCs在體外和體內(nèi)都有助于胚胎和胚胎外譜系。同樣,將人類EPSCs (hEPSCs)注射到早期小鼠胚胎中,可以促進(jìn)胚胎和胚胎外組織的形成。

 

各種胚胎和胚胎外干細(xì)胞的衍生促進(jìn)了通過自組織或組裝方法產(chǎn)生早期胚胎模型。值得注意的是,綜合干細(xì)胞衍生的胚胎模型,包括胚胎和胚胎外組織,已經(jīng)證明了在模擬小鼠原腸胚形成和早期器官發(fā)生方面的巨大潛力。傳統(tǒng)的人類多能干細(xì)胞(PSCs),包括人類胚胎干細(xì)胞(hESCs)和人類誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(hiPSCs),具有引物多能性,但胚胎外譜系的潛力有限盡管已經(jīng)建立了基于PSCs的人類原腸胚形成的非整合模型,但這些模型缺乏胚胎外組織,阻礙了對原腸胚周圍關(guān)鍵形態(tài)發(fā)生事件的研究,包括雙層盤、原始條紋、三層盤、卵黃囊等的形成。此外,盡管人類囊胚(blastoids)的綜合模型最近得到了發(fā)展,但它們在植入后的發(fā)育能力有限。因此,一個概括人類原腸胚周圍發(fā)育關(guān)鍵過程的綜合模型尚未建立。

 

在這項研究中,利用hEPSCs的雙向發(fā)育潛能,研究人員開發(fā)了一個強(qiáng)大而有效的方案,促進(jìn)hEPSCs的分化和自組織,成為人類原腸胚周圍發(fā)育的先進(jìn)集成模型。該模型概括了從植入后立即到早期器官發(fā)生的關(guān)鍵發(fā)育過程。原腸系膜周圍的形成經(jīng)歷了幾個不同的階段,最初分離成上皮細(xì)胞樣和次母細(xì)胞樣腔室,隨后形成羊膜樣和原代卵黃囊樣腔室,產(chǎn)生原始的條紋狀和三股盤狀結(jié)構(gòu),并開始早期器官發(fā)生。該模型的強(qiáng)大之處在于它能夠在最小的外部干預(yù)下利用hEPSCs顯著的自組織能力。


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