本周《自然》Controlled modelling of human epiblast and amnion development using stem cells報道了一種可以成功模擬人類胚胎著床后關(guān)鍵過程的系統(tǒng)，它不僅有助于增強(qiáng)我們對人類胚胎早期發(fā)育的理解，也繞過了與人類胚胎研究相關(guān)的生物倫理問題，因?yàn)樵撓到y(tǒng)是在一種嚴(yán)格受控的環(huán)境下使用人體多能干細(xì)胞（PSC）。

人類外胚層和羊膜發(fā)育的微流體模型 

來源：Zheng et al.

關(guān)于著床后早期胚胎發(fā)育的研究一直是受限的，限制因素包括細(xì)胞培養(yǎng)方法未達(dá)最佳標(biāo)準(zhǔn)，以及生物倫理指南禁止使用受精后培養(yǎng)超過14天的人類胚胎。人類和小鼠多能干細(xì)胞（可以分化為特化的細(xì)胞類型）一直被用于模擬著床后的胚胎發(fā)育，但是這類系統(tǒng)在重現(xiàn)關(guān)鍵發(fā)育事件方面的成功率是有限的。

美國密歇根大學(xué)安娜堡分校的傅劍平及同事展示了一種用于培養(yǎng)人體多能干細(xì)胞的受控環(huán)境，它可以提高合成模型系統(tǒng)的效率和可重復(fù)性。他們開發(fā)出來一種微流體裝置——由三個通道組成，分別用于放置細(xì)胞可嵌入的材料，裝載干細(xì)胞，以及輸運(yùn)刺激干細(xì)胞分化的因子。作者借此能夠控制干細(xì)胞在早期人類胚胎中面向主要細(xì)胞譜系的分化，產(chǎn)生合成的胚胎樣囊。這些囊缺少生成可活胚胎的特化細(xì)胞類型。作者還鑒定出了驅(qū)動胚胎發(fā)育中的關(guān)鍵事件的特化細(xì)胞類型。