圖 CS 8-11階段食蟹猴胚胎與主要細胞類群

　　在國家自然科學基金項目（批準號：82192870、32100654）等資助下，中國科學院動物研究所王紅梅研究員和郭帆研究員聯合美國德克薩斯大學西南醫學中心吳軍教授等在靈長類胚胎原腸運動至早期器官發育細胞圖譜繪制方面取得進展，研究成果以“單細胞分辨率下的靈長類原腸運動和早期器官發育（Primate gastrulation and early organogenesis at single-cell resolution）”為題，在《自然》（Nature）雜志上發表。文章鏈接：https://www.nature.com/articles/s41586-022-05526-y。

　　了解人類早期胚胎發育過程及其機制，對于胚胎原腸運動和胚層分化異常相關出生缺陷（如先天性心臟病和神經管畸形等）和發育源性疾病的診斷和治療至關重要。然而，由于臨床診療規范限制，處于卡內基分期（Carnegie stage，CS）8-11階段的正常人類胚胎極難獲得，在此階段發生的中晚期原腸運動和早期器官發育事件相關研究仍為空白。非人靈長類（如食蟹猴）在進化、生理特征及胚胎發育方面與人類高度類似，可作為研究人類早期胚胎發育的替代模型，人類早期胚胎發育上難以回答的一些問題可借助非人靈長類胚胎實現。

　　研究團隊通過對收集的CS 8-11階段食蟹猴胚胎進行單細胞轉錄組測序分析，明確定義了食蟹猴該時期的主要細胞類群，繪制了目前國際上第一張靈長類CS 8-11階段胚胎的高通量單細胞轉錄組圖譜；進一步通過RNA軌跡分析描繪了原條細胞的三向分化潛能，揭示了原腸運動和三胚層分化（神經管、體節、腸管等的發育）過程中重要細胞類群的特征及其譜系發生和調控機制；隨后通過比較相同發育階段的小鼠和食蟹猴胚胎的轉錄組，發現Hippo信號通路在靈長類與嚙齒類神經中胚層祖細胞和前體節中胚層細胞的活化程度不同，揭示了兩物種胚胎中對應細胞類型的分化調控差異（圖）。

　　該研究不僅填補了靈長類胚胎原腸運動至早期器官發育階段的領域知識空白，而且為人類胚胎模型的研究提供了必要的在體數據參考，為深入了解人類早期胚胎發育過程的調控機理以及發育異常相關疾病的病理機制奠定堅實基礎。