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目前尚不清楚支撑人类胚胎在着床阶段发生的胚内与胚外组织相互作用。我们构建了一种来源于多能干细胞的模型,该模型可模拟围着床期发育的若干特征,从而使得原本在人类胚胎中无法开展的实验操作成为可能。激活人胚胎干(ES)细胞中的胚外谱系特异性转录因子GATA6和SOX17(下胚层因子)或GATA3和TFAP2C(编码AP2γ;滋养层因子),可驱动其转化为胚外样细胞。当这些细胞与野生型ES细胞结合时,在无外源因子的条件下可自组织形成胚样结构,称为人诱导型胚样体(hiEmbryoids)。
hiEmbryoids中的上胚层样结构域在胚外分泌的细胞外基质和形态发生素信号的作用下发生极化并分化。胚外间充质、羊膜和原始生殖细胞在hiEmbryoids中以逐步方式被指定形成。在建立稳定的诱导型ES细胞系并将ES细胞转换至RSeT培养基后,生成hiEmbryoids的整个流程需7–10天。具备干细胞培养基础经验的研究人员即可开展hiEmbryoids的构建。