在发育早期，人类胚胎只是一小团细胞，自行折叠形成具有前后端的三层结构——原肠胚，这个过程被称为原肠胚形成，之后各胚层继续形成身体内的不同组织类型。此前，科学家利用小鼠细胞制作三维模型，但因缺乏合适的模型，研究人类原肠胚形成一直较为困难。

近日，英国剑桥大学和荷兰Hubrecht研究所的科学家通过人类胚胎发育干细胞，建立了一种模拟人类早期胚胎发育的新型三维组织培养模型，或有助增进对人类早期胚胎发育这一重要发育阶段的理解。6 月 11 日，相关论文发表在《Nature》杂志上。

https://doi.org/10.1038/s41586-020-2383-9

在最新的论文中，剑桥大学的 Alfonso Martinez Arias 及同事报告了利用人类胚胎干细胞生成的三维 “类原肠胚” 结构。类原肠胚由悬浮培养的人类胚胎干细胞聚集体组成，可以再现人类早期发育的关键事件。细胞分化形成三胚层的衍生物，类原肠胚进而拉长，产生前后端。

Alfonso Martinez Arias（左）和Naomi Moris（右）

研究人员也观察到基因表达中的关键变化，提出 3 天大的类原肠胚可以模拟 20 天大的人类胚胎的某些关键特征。他们认为，这个模型标志着科学家向三维模拟人体发育迈出了第一步。

人类类原肠胚的伪彩扫描电子显微镜照片

Alfonso Martinez Arias 说道：“我们的模型建立了人类蓝图的一部分，见证了到目前为止一直隐藏在人们视线之外的发展过程，这令人兴奋。”

有专家表示，这一重大突破将有助于他们研究生命的第一阶段，揭示出生缺陷和不孕的原因。