从干细胞获得的人类植入后胚胎模型的组装
Carlos W Gantner1, Bailey A T Weatherbee1, Yuntao Wang1
1Mammalian Embryo and Stem Cell Group, Department of Physiology, Development and Neuroscience, University of Cambridge, Cambridge, UK.
Nature protocols
|September 11, 2024
概括
研究人员从干细胞中制造出人类可诱导胚胎 (hiEmbryoids),以模拟人类早期发育. 这一突破使得研究胚胎和胚胎外组织相互作用在植入阶段.
科学领域:
- 发展生物学 发展生物学
- 干细胞生物学 干细胞生物学
- 人类胚胎发生
背景情况:
- 人类胚胎和胚胎外组织在植入过程中的相互作用尚不清楚.
- 在人类胚胎中研究这些早期发育阶段是具有挑战性的.
- 多能干细胞为研究人类早期发育提供了一个模型系统.
研究的目的:
- 开发一种可处理的体外模型,用于研究人类胚胎在植入时的形成.
- 调查特定转录因子在胚胎外血统规范中的作用.
- 从人类干细胞中创建自我组织的胚胎状结构.
主要方法:
- 在人类胚胎干细胞 (ES) 中激活特定的转录因子 (GATA6,SOX17,GATA3,TFAP2C),以诱导胚胎外类似的细胞命运.
- 诱导的胚胎外样细胞与野生类型的ES细胞共同培养,以形成自我组织的结构 (人类可诱导胚胎,hiEmbryoids).
- 对高胚胎发育的观察,包括表皮质极化,分化和胚胎外血统的规范.
主要成果:
- 人类ES细胞可以通过激活特定的转录因子转化为外胚性细胞.
- 这些细胞的共同培养产生了自我组织的人类可诱导胚胎 (hiEmbryoids).
- hiEmbryoids回顾了早期人类发育的关键方面,包括表皮质分化和胚胎外组织形成.
结论:
- 人类诱导胚胎为研究植入前人类发展提供了一个新型模型.
- 这种模型允许对胚胎外胚胎相互作用进行可处理的实验.
- 该方案是高效的 (7-10天) 和可访问的研究人员,基本的干细胞专业知识.
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