瑞典卡羅林斯卡學(xué)院和Ludwig癌癥研究所的研究人員，對(duì)胚胎發(fā)育的第一周進(jìn)行了詳細(xì)的分子分析。他們的研究結(jié)果揭示出人類和小鼠之間的胚胎發(fā)育存在顯著的差異。小鼠是該領(lǐng)域最常用的研究生物。發(fā)表在《細(xì)胞》（Cell）雜志上的新研究還表明，X染色體上的基因受到不同的調(diào)控。

研究早期人類胚胎發(fā)育非常困難，我們大部分的知識(shí)都是來(lái)自小鼠。在受精的頭7天，受精卵從單細(xì)胞發(fā)育成為包含大約200-300個(gè)細(xì)胞的囊胚。正是在這個(gè)時(shí)候出現(xiàn)了最初的三種細(xì)胞類型：生成胎盤的滋養(yǎng)外胚層；形成胚胎內(nèi)胚層的下胚層（hypoblast），和繼續(xù)組成胚胎的胚細(xì)胞。如果胚胎粘附在子宮壁上，妊娠開(kāi)始，所有這三種細(xì)胞類型必須正確地成熟。然而當(dāng)前對(duì)于人體中這些細(xì)胞類型是何時(shí)，按什么順序形成的及其方式卻并不清楚。

采用未用于IVF治療的捐贈(zèng)人類胚胎，通過(guò)RNA測(cè)序檢測(cè)單個(gè)細(xì)胞中的基因表達(dá)，由Rickard Sandberg和Fredrik Lanner領(lǐng)導(dǎo)的兩個(gè)研究小組鑒別了在胚胎發(fā)育第一周的不同時(shí)間點(diǎn)胚胎細(xì)胞利用的基因。他們發(fā)現(xiàn)相比于在小鼠中，人體內(nèi)最初的三種細(xì)胞類型形成時(shí)間稍遲，看起來(lái)更加同步成熟。

卡羅林斯卡學(xué)院臨床科學(xué)、干預(yù)與技術(shù)系的Fredrik Lanner說(shuō)：“我們的研究生成的基本知識(shí)不僅幫助我們更好地了解了胚胎發(fā)育，也告訴了我們更多關(guān)于在早期階段多能細(xì)胞形成與調(diào)控機(jī)制的知識(shí)。這對(duì)于在再生醫(yī)學(xué)中利用胚胎干細(xì)胞非常重要。”

研究人員還發(fā)現(xiàn)X染色體上的基因表達(dá)受制于一種意外表達(dá)模型。X染色體具有一個(gè)特殊的基因調(diào)控問(wèn)題，因?yàn)榕缘募?xì)胞具有兩條X染色體，而男性只有一個(gè)拷貝（XY）。為了避免女性X染色體上所有基因的表達(dá)水平變成男性的兩倍，女性細(xì)胞必須抵消基因表達(dá)。在小鼠中，這一過(guò)程得到了很好的研究，在第一周一條X染色體被簡(jiǎn)單地關(guān)閉。然而，一直以來(lái)都無(wú)法確定這一過(guò)程是否在人類胚胎發(fā)育的第一周即開(kāi)始。

“我們證實(shí)劑量平衡是在4-7天逐漸獲得的，有趣的是，在女性胚胎中兩條X染色體的基因表達(dá)通過(guò)一種全新方式受到抑制，”羅林斯卡學(xué)院細(xì)胞與分子生物學(xué)系、Ludwig癌癥研究所的Rickard Sandberg說(shuō)。

胚胎發(fā)育機(jī)理是現(xiàn)代發(fā)育生物學(xué)中重大的研究課題。最近，劍橋大學(xué)研究人員進(jìn)行的一項(xiàng)小鼠研究表明，在早期胚胎中的異常細(xì)胞，并不一定表明出生嬰兒有先天缺陷（如唐氏綜合征）。在2016年3月《Nature Communications》雜志上發(fā)表的一項(xiàng)研究中，科學(xué)家表明，異常細(xì)胞會(huì)被淘汰，取而代之的是健康細(xì)胞，從而修復(fù)胚胎——而且在許多情況下可完全修復(fù)。

肝臟脈管系統(tǒng)是肝臟發(fā)育、內(nèi)穩(wěn)態(tài)和再生的基礎(chǔ)。不過(guò)人們還不清楚肝臟血管形成的發(fā)育程序，以及肝臟脈管系統(tǒng)的胚胎起源。中科院上海生命科學(xué)研究院營(yíng)養(yǎng)科學(xué)研究所的周斌（Bin Zhou）研究員領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)對(duì)此進(jìn)行了深入研究。他們通過(guò)遺傳譜系示蹤鑒定了肝臟脈管系統(tǒng)的發(fā)育起源。這一重要成果發(fā)表在2016年3月的Nature Genetics雜志上。

2016年2月，Science雜志發(fā)表的最新研究表明，哺乳動(dòng)物卵子會(huì)在早期階段從未分化的姐妹細(xì)胞獲取關(guān)鍵細(xì)胞組分，這可能是理解卵子獨(dú)特屬性的關(guān)鍵。過(guò)去人們一直以為這種現(xiàn)象只發(fā)生在低等動(dòng)物中，這項(xiàng)研究顛覆了人們對(duì)哺乳動(dòng)物卵子發(fā)育的認(rèn)識(shí)。