生命個(gè)體由受精卵經(jīng)胚胎發(fā)育而來，胚胎中的細(xì)胞"世代繁衍"，最終生成完整的個(gè)體。探尋細(xì)胞"家族"的"族譜"，解析他們的"血統(tǒng)"，對(duì)了解細(xì)胞起源，追蹤疾病至關(guān)重要。中科院分子細(xì)胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心景乃禾研究組，領(lǐng)銜多位科學(xué)家，成功繪制小鼠早期胚胎發(fā)育過程中，高精度的細(xì)胞"繁衍"三維立體時(shí)空?qǐng)D。這一成果，于今天（8月8日）凌晨，發(fā)表于國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然》。

生命的誕生過程令人著迷。在早期胚胎發(fā)育階段，受精卵先發(fā)育成囊胚，再由囊胚形成外、中、內(nèi)三個(gè)胚層。

外胚層最終發(fā)育成機(jī)體的神經(jīng)、皮膚等組織；中胚層發(fā)育成心臟、血液、肌肉和骨骼等組織；內(nèi)胚層則發(fā)育成肺、肝、胰腺和腸等內(nèi)臟器官。外、中、內(nèi)三胚層的形成過程，直接影響胎兒能否順利從母體誕生。

關(guān)于囊胚到胚層的演化細(xì)節(jié)，目前的認(rèn)知十分有限，細(xì)胞從胚胎發(fā)育開始的成長脈絡(luò)仍有待揭示。

中科院分子細(xì)胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心的景乃禾研究團(tuán)隊(duì)，建立了一種全新的技術(shù)方法，針對(duì)小鼠早期胚胎，成功繪制了一張包含時(shí)間、空間信息的高精度細(xì)胞"成長軌跡"三維立體圖。

在一系列“追根溯源”后他們發(fā)現(xiàn)，原本被認(rèn)為全部由上胚層發(fā)育而來的內(nèi)胚層細(xì)胞，有一部分極有可能“越過”上胚層直接來自于原始內(nèi)胚層，而一些特定的原本被認(rèn)為沿不同分化路徑而來的中胚層和外胚層細(xì)胞，則可能有著共同的“前身”細(xì)胞，這些發(fā)現(xiàn)顛覆了人們對(duì)傳統(tǒng)“細(xì)胞家譜”的認(rèn)知。

近年來在生物醫(yī)藥領(lǐng)域大放異彩的干細(xì)胞研究中，科學(xué)家們多遵循細(xì)胞的成長路徑，從多能干細(xì)胞中分化得到該細(xì)胞的"前身"細(xì)胞，用于疾病治療。景乃禾團(tuán)隊(duì)的這一成果，有助于完善肝臟、胰腺、脊髓等器官中細(xì)胞的分化體系，科學(xué)家有望得到更高效的功能細(xì)胞。

景乃禾介紹，比如一型糖尿病，實(shí)際上就是胰島中的β細(xì)胞沒有了，所以要靠打胰島素來補(bǔ)充，調(diào)節(jié)血糖水平。但是這個(gè)缺失的胰島細(xì)胞，實(shí)際上就是從內(nèi)胚層來的?，F(xiàn)有的從多能干細(xì)胞到胰島細(xì)胞的誘導(dǎo)方法，還是根據(jù)最早的理論，通過中內(nèi)胚層，然后變成內(nèi)胚層，再誘導(dǎo)到胰島。未來是否有可能，基于這項(xiàng)新成果，從原始內(nèi)胚層就能誘導(dǎo)到胰島，讓治療效率更高，值得探索。

三個(gè)胚層的形成過程摸清之后，景乃禾團(tuán)隊(duì)還將繼續(xù)深入研究"細(xì)胞"家譜，比如進(jìn)一步驗(yàn)證各胚層向機(jī)體各個(gè)器官的演化，把"家譜"做得更完整。

（看看新聞Knews記者：張幗霞 實(shí)習(xí)編輯：楊宇函）