重磅!這一發現證實，在整個動物界，指導發育中胚胎細胞命運的這一簇細胞從進化上是保守的。 
 

    恒遠報道：決定一個細胞命運的因素是什么？這個問題正如人的命運一樣，依然是一個謎。為什么人類胚胎中的一個干細胞會分化成神經元而不是肌肉細胞？另一個細胞為什么構建的是軟骨而不是心臟組織？

    洛克菲勒大學的一個研究團隊在Ali H. Brivanlou的指導下完成了一項zuixin發現，揭示了細胞命運決定的分子環路。這一研究成果公布在5月24日的Nature雜志上，為研究人類發育zui早階段奠定了新的平臺，將可能為各種疾病帶來新的治療方法。
在活的嫁接的雞胚中的人胚胎干細胞（紅色）
       

                               組織天才
    我們知道，胚胎干細胞可以分化成人體任何特化的細胞類型：比如骨骼和腦，肺和肝臟。
而且在兩棲類和魚類胚胎中發現的特殊細胞群在塑造早期發育結構中起著執行作用。這些被稱為“組織者”的細胞群能發出分子信號，引導其他細胞以特定的方式生長和發育。當一個組織者從一個胚胎移植到另一個胚胎時，它會刺激它的新主體產生次級脊柱和中樞神經系統，并形成脊髓和大腦。

    然而，由于倫理條款的約束，限制了對人類胚胎的實驗，目前科學家們尚不清楚人體內是否也存在類似的組織者。

    為了研究這一可能性，Brivanlou和他的團隊展開了一系列人造人類胚胎的實驗：他們在人類胚胎干細胞培育生長大約一毫米的細小細胞群。盡管與自然界的對應物相差甚遠，但這些人造模擬物含有許多存在于真正人類胚胎中的細胞和組織，可以用作真實事物的實驗替身。

    此前的研究表明，三種不同的信號傳導途徑能驅動動物（如小鼠和青蛙）的早期胚胎發育。

    Brivanlou等人激活了培養皿中的人造人胚胎中的這些通路，發現相同的分子信號也可以誘導人類細胞的發育。當以正確的順序給予這些信號時，人造胚胎甚至能產生了它們自己的組織者。

    但是，培養皿的細胞并不是真實的細胞。
 

    為了驗證他們的這一發現，研究人員將人造人胚胎移植到真正的雞胚上，在此之前他們用熒光標記標記人類細胞，這樣就能在顯微鏡下追蹤細胞。
 

    接下來發生的事讓他們感到震驚。
 

令人驚訝的發現
 

    將細胞從一個物種移植到另一個物種并不容易：這一研究團隊以前曾嘗試將人造人類胚胎與真正的小鼠胚胎結合，結果證明這非常困難，并且還沒有人成功的將人類胚胎細胞嫁接到早期鳥類胚胎上。

    然而，他們做到了，在他們將胚胎移植過去之后，人類細胞就為第二脊柱和神經系統邁出了*步，這一行為清楚地指向了一個真正的人類組織者的存在。
 

    “令我驚訝的是，移植不僅存活了下來，而且實際上還了這些美麗的組織結構，”Brivanlou說。人類特異性核抗原染色雞胚在活的嫁接的雞胚中的人胚胎干細胞（紅色）人類特異性核抗原染色雞胚之后更令他驚訝的是這些結構的出處，因為盡管zui終構成第二脊柱的軟骨和骨組織的祖細胞*由人類細胞組成，但zui終形成伴隨的脊髓和腦的神經組織的起點是由雞的細胞組成。

    Brivanlou認為，人類細胞能夠在雞胚（雞是一種與恐龍親緣關系更近的動物）中建立新的結構，這表明動物細胞選擇特定命運的能力已經存在了數億年。

    這些人類細胞能夠指導雞細胞分化為神經組織的事實也表明，參與細胞通信的分子，也就是細胞相互傳遞以影響它們命運的實際信號已經存在很多年了。

     Brivanlou說：“一旦將人類組織者移植到雞胚胎中，就能指導雞細胞建立大腦和神經系統，這與兩棲動物和魚類所采用的方式相同。”
 

再生醫學
    了解未分化干細胞如何成為特定類型的組織對于再生醫學至關重要，這種醫學方法需要基于干細胞的技術治愈和恢復衰老組織，甚至用新生的組織替代它們。

    此外，Brivanlou等人發明的移植方法也是研究人類早期發育階段的強大新工具，利用這一工具，研究人員可以了解在生命的zui初時刻具體什么時間點以及如何發生了錯誤。這樣可以用于預防流產和出生缺陷，同時開發針對包括從癌癥到糖尿病等疾病的新療法。

   “如果你想了解某些東西，你必須首先了解它的起源，”Brivanlou說，“如果我們想了解人類疾病的起源，我們必須找到分析人類細胞的方法。”上海恒遠混跡醫學科研圈已久，為了與廣大科研工作者一起交流科研問題，共同提高，讓您成為真正的科研能手。