人類胚胎早期發(fā)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(yī)科大學(xué)生殖醫(yī)學(xué)與子代健康全國重點實驗室沙家豪教授、袁艷教授團隊聯(lián)合德克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心吳軍教授團隊在《細胞研究》（Cell Research）期刊上發(fā)表了題為《建立具有穩(wěn)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(wěn)定維持多種胚胎發(fā)育關(guān)鍵細胞類型的動態(tài)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(xiàn)了內(nèi)胚層、中胚層、外胚層等五類細胞的長期共培養(yǎng)。研究還發(fā)現(xiàn)，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(jié)構(gòu)。該模型嚴格遵循倫理規(guī)范，為研究人類早期發(fā)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(fā)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(huán)境時，這些干細胞能有序形成包含三胚層組織的類胚胎結(jié)構(gòu)，展現(xiàn)出比傳統(tǒng)畸胎瘤更接近正常發(fā)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(lǐng)域的一個重要進展，為理解人類早期發(fā)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(yī)學(xué)帶來了重要機遇。hGaSCs系統(tǒng)有望成為探索人類發(fā)育奧秘、促進臨床轉(zhuǎn)化的強大平臺。

本論文從設(shè)計至發(fā)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(yī)科大學(xué)生殖醫(yī)學(xué)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(zé)了研究中大部分生物信息學(xué)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(xué)分析方面提供了重要協(xié)助。

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

（供稿/沙家豪 袁艷課題組）