生命蓝图新窗口!Nature Methods：二维类胚胎延时培养，首现人类中胚层“乾坤大挪移”全景

从一个微小的受精卵如何精确地发育成拥有复杂器官的人体？这个过程充满了不可思议的精妙，而其中一个至关重要的阶段 胚胎分化（embryonic differentiation），就像是生命蓝图绘制的第一步。在胚胎发育早期形成的三个主要细胞层中，中胚层（mesoderm）是构建我们身体框架和运动系统的关键，它将分化形成心脏、肌肉、骨骼和血液等组织。可以想象，这个过程中的任何 失误 ，都可能导致严重的先天性缺陷，比如令人担忧的。

尽管中胚层如此重要，研究人员却长期难以在高分辨率下观察人类胚胎中中胚层细胞的动态行为。传统的活体（in vivo）研究受到伦理和技术限制，而现有的体外（in vitro）模型，比如在微图案（micropatterned）上培养的多能形成的二维类胚胎（2D gastruloids），虽然操作简便、结果可重复，是模拟早期胚胎原条（primitive streak）形成的有力工具，但它们通常在仅仅2天后就组织失序，无法展现更长时间的中胚层发育过程。

想象一下，如果能将这个体外模拟的时窗大大延长，我们就能以前所未有的清晰度，捕捉到细胞命运决定和形态发生的关键瞬间！

5月7日《Nature Methods》的研究报道 Extended culture of 2D gastruloids to model human mesoderm development ，研究人员通过优化培养方案，首次将二维类胚胎的培养时间延长至惊人的10天，并且在这个延长的窗口期内，类胚胎依然保持着高度的组织结构。这项研究揭示了一个高度可重复的形态发生阶段，捕捉到了中胚层细胞从原条样区域出发，进行有方向性的定向迁移，并分化形成多种具有清晰空间组织的中胚层亚群，如位于边缘的侧板中胚层样细胞（Lateral Plate Mesoderm-like Cells）和更靠近中心的体节前中胚层样细胞（anterior paraxial mesoderm-like cells）。通过单细胞分析，他们证实这些体外产生的细胞与人类及灵长类胚胎的中胚层高度相似。

这项研究不仅为我们揭示了中胚层如何 按图索骥 构建身体的奥秘，更提供了一个强大的、可控的体外研究新平台，让我们能更深入地探索胚胎发育的分子机制和细胞行为，为理解生命起源和开发新的再生医学技术开辟了道路。