人類胚胎早期發育如同一曲精密編排的交響樂，但這一過程長期處于研究黑匣子中。2025年8月6日，南京醫科大學生殖醫學與子代健康全國重點實驗室沙家豪教授、袁艷教授團隊聯合德克薩斯大學西南醫學中心吳軍教授團隊在《細胞研究》（Cell Research）期刊上發表了題為《建立具有穩定分化為人類原腸胚多種細胞類型能力的原腸運動干細胞》（ Establishment of human gastrulating stem cells with the capacity of stable differentiation into multiple gastrulating cell types ）的研究論文。該研究成功建立一種新型人類原腸運動干細胞（hGaSCs），這種細胞能夠在體外穩定維持多種胚胎發育關鍵細胞類型的動態平衡，模擬出人類原腸運動時期的細胞互作與分化過程，首次實現了內胚層、中胚層、外胚層等五類細胞的長期共培養。研究還發現，通過體外3D條件和在體睪丸的曲細精管中均可自組裝成類原腸胚結構。該模型嚴格遵循倫理規范，為研究人類早期發育提供了全新工具。

研究團隊還利用hGaSCs自組裝的類原腸胚揭示了抗癲癇藥丙戊酸（VPA）對早期胚胎發育的影響和致畸機制。更引人注目的是，將hGaSCs移植到小鼠睪丸環境時，這些干細胞能有序形成包含三胚層組織的類胚胎結構，展現出比傳統畸胎瘤更接近正常發育的模式，為器官再生研究提供了新思路。

這項工作代表了干細胞研究領域的一個重要進展，為理解人類早期發育提供了更強大的研究工具，更為先天畸形防治、藥物安全性測試和再生醫學帶來了重要機遇。hGaSCs系統有望成為探索人類發育奧秘、促進臨床轉化的強大平臺。

本論文從設計至發表研究歷時7年，期間課題組多位博后、博士及碩士研究生參與了研究。該研究共同第一作者為南京醫科大學生殖醫學與子代健康全國重點實驗室黃銘茜博后、陳夢琦博士、員格格博士、崔益強副研究員。張浩博后作為共同通訊作者，負責了研究中大部分生物信息學分析工作。此外，張博航博士、劉昭德碩士、陳定東博士在測序及生物信息學分析方面提供了重要協助。

原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41422-025-01146-z

（供稿/沙家豪 袁艷課題組）