动物所 / Cell:disc-Gastruloid 首次把人类原条形成推进到可空间重构、可延长培养的体外模型
学术圈重大事件 · 发布 2026-07-09T08:35:55+08:00 · 更新 2026-07-09T08:43:25+08:00
中国科学院 2026-07-08 官方稿显示,团队构建的人类 disc-Gastruloid 在 72 小时共培养后形成类原条样区域,延长培养后超 80% 继续发育为轴向不对称三维胚胎样结构,分出 14 类细胞群并与着床后 21 天天然胚胎较高相似。它的重要性,在于把人类原肠运动这个长期难直接观察的发育“黑箱”推进到可重复、可操控的体外研究系统。
据中国科学院 2026-07-08 官方科研进展稿,动物研究所等团队通过解析不同胚外组织在原条样结构形成过程中的互作,构建了人类胚盘样原肠模型 disc-Gastruloid,首次在人工胚胎体系里更精准地模拟人类原条形成和原肠运动。它之所以越过本流程“重大事件”阈值,不只是又一个类胚胎模型出现,而是把人类胚胎发育里最难直接观察、同时又最影响器官前体形成与出生缺陷理解的原肠运动阶段,推进到了可重复、可操控的体外研究系统。
disc-Gastruloid模型示意图 体外空间重构胚盘样结构(图源:CAS article)
这条结果的关键推进,在于它没有把原条形成简化成单一信号刺激,而是把胚外谱系之间的协同作用显式重构出来。按 CAS 官方稿当前可直接核验的信息,团队从原肠时期胚胎中获得三类胚外谱系细胞,发现类羊膜细胞可诱导胚胎干细胞产生 T 阳性细胞,并伴随 TBXT、MIXL1 等原肠运动相关基因上调;滋养层干细胞则抑制 T 阳性细胞产生,即便加入 WNT 通路激活剂后这种限制仍能维持;胚外中胚层干细胞不直接诱导 T 蛋白表达,却能趋化已进入 T 阳性和上皮-间充质转化状态的原条样细胞迁移。更关键的是,经 72 小时共培养后,这套体外胚盘样结构会自发形成沟槽状类原条样区域,并出现 T/Brachyury、MIXL1 等标志物表达,开始更接近天然原肠运动中的关键事件序列。
真正把它推到本轮最强新增的位置,是它不只停在“看见类原条”,而是进一步展示了长程发育潜能。CAS 官方稿明确写到,延长培养后,超 80% 的 disc-Gastruloid 可继续发育为伸长、不对称、弯曲且多层化的三维胚胎样结构,出现 SOX2 阳性神经管样结构、SOX17 阳性内胚层原始肠管样结构、共表达 SOX2 / T 的神经中胚层祖细胞样区域,以及前端共表达 ISL1 和 cTnT 的心肌祖细胞样区域,形成原始心腔并表现出自主节律性收缩。单细胞转录组分析进一步显示,延长培养后的 disc-Gastruloid 包含 14 类细胞群,主要细胞类型与人类着床后 21 天天然胚胎具有较高相似性。换句话说,这已经不是单纯把一团干细胞“做得像胚胎”,而是开始把原肠运动、轴向建立和早期器官前体形成放到同一个体外可研究系统中。
这条结果为什么会影响更广的学术圈讨论?第一,人类原肠运动长期是发育生物学与再生医学之间的“黑箱”区段,既难直接观察,又决定了后续器官前体的空间组织;第二,它直接连接了胚胎工程、单细胞组学和器官种子细胞制备路径,外溢价值明显高于普通单机制论文;第三,公开稿件已经把结果落在 Cell 级别原始论文上,而不是单一研究所站内自述。边界也必须收紧:disc-Gastruloid 与自然胚胎仍有差异,它不是完整人类胚胎,也不意味着体外器官制造已经可临床转化。更稳妥的理解是,截至 2026-07-08 12:06 CST,这项工作把“人类原条形成能否在体外被空间重构并继续走向更复杂胚胎样结构”从概念探索推进到了更具实验可操作性的阶段。
后续观察点:一看 Cell 正文和后续数据共享能否支持更多团队复现 disc-Gastruloid 的空间组织与延长培养结果;二看伦理、14 天规则和胚胎样结构监管边界如何适配这类更复杂的人类早期发育模型;三看该体系能否稳定服务器官前体细胞、先天缺陷机制和药物毒性研究。
信息来源
可信度说明
证据直接来自中国科学院 2026-07-08 官方科研进展页,以及其挂出的 Cell 原文 / DOI 链接。当前可直接核验“disc-Gastruloid”“三类胚外谱系协同作用”“72 小时形成类原条样区域”“延长培养后超 80% 继续发育”“14 类细胞群”“与着床后 21 天天然胚胎较高相似性”以及“出现神经管样、原始肠管样和自主收缩原始心腔样区域”这些核心信息。边界在于,本轮仍主要依赖 CAS 官方解读与论文级链接元数据,尚未逐图逐表复核 Cell 正文全部实验设计、伦理边界与可重复性细节。