撰文丨王聰

編輯丨王多魚

排版丨水成文

胚胎模型為理解發(fā)育過程和推動(dòng)醫(yī)學(xué)進(jìn)步提供了機(jī)會(huì)，但其依賴復(fù)雜的程序，且在效率和發(fā)育的準(zhǔn)確性方面存在局限性。

2025 年 8 月 7 日，廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院/廣州國家實(shí)驗(yàn)室JoséSilva/李歡歡團(tuán)隊(duì)與廣州國家實(shí)驗(yàn)室景乃禾團(tuán)隊(duì)合作（李歡歡、關(guān)煒、黃嘉慧、沈朋雷為共同第一作者），在國際頂尖學(xué)術(shù)期刊Cell上發(fā)表題為：A Complete Model of Mouse Embryogenesis Through Organogenesis Enabled by Chemically Induced Embryo Founder Cells 的研究論文。

該研究使用化學(xué)小分子將小鼠胚胎干細(xì)胞誘導(dǎo)轉(zhuǎn)化為新型的類全能干細(xì)胞——“胚胎始源細(xì)胞” （embryonic founder cell，EFC），該細(xì)胞能夠獨(dú)立啟動(dòng)并有序完成胚胎發(fā)育，首次實(shí)現(xiàn)了從 8-16 細(xì)胞到譜系特化、原腸運(yùn)動(dòng)，至早期器官發(fā)生的體外胚胎重構(gòu)的全過程。這一創(chuàng)新模型不僅模擬了小鼠胚胎早期多胚層協(xié)同發(fā)育的復(fù)雜過程，更突破了轉(zhuǎn)基因依賴和多系混合的限制，為器官發(fā)生發(fā)育、疾病機(jī)制及再生醫(yī)學(xué)的研究提供了新的方案和革命性工具。

在這項(xiàng)最新研究中，研究團(tuán)隊(duì)采用僅使用化學(xué)小分子（CHIR-99021、E-616452、Lif、AM580）的方法，將小鼠胚胎干細(xì)胞誘導(dǎo)為 8-16 細(xì)胞期的“胚胎始源細(xì)胞” （embryonic founder cell，EFC），進(jìn)而能夠生成完整的胚胎模型。

這些 EFC 細(xì)胞在體內(nèi)和體外均能確定所有囊胚的譜系，包括胚胎譜系和額外胚層譜系。僅由 EFC 細(xì)胞構(gòu)建的胚胎模型能夠真實(shí)地再現(xiàn)從器官形成開始的發(fā)育過程。在原腸胚形成過程中，它通過上皮細(xì)胞向間充質(zhì)細(xì)胞的轉(zhuǎn)化形成原條，生成內(nèi)-中-外三個(gè)胚層，并發(fā)育出外胚層胎盤錐。該模型接著形成 6-14 對體節(jié)、前腦/中腦/后腦、彎曲的心管、眼泡、尿囊、尾芽、遷移的原始生殖細(xì)胞等早期器官雛形以及結(jié)構(gòu)清晰的腸道。

該研究的亮點(diǎn)：

• 小分子將胚胎干細(xì)胞轉(zhuǎn)化為誘導(dǎo)的 8-16 細(xì)胞樣胚胎始源細(xì)胞（iEFC）；

• iEFC 能夠在體內(nèi)和體外指定所有囊胚的譜系；

• iEFC 生成了一種直接、快速、高效、可擴(kuò)展且忠實(shí)的胚胎模型（iEFC-EM）；

• iEFC-EM 在體外重現(xiàn)了小鼠胚胎發(fā)育過程，直至器官形成階段。

總的來說，該研究利用胚胎始源細(xì)胞的系統(tǒng)能夠直接、快速、高效且準(zhǔn)確地構(gòu)建胚胎發(fā)育的體外模型。

論文鏈接：

https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(25)00807-4