首個(gè)人早期器官形成期基因表達(dá)譜式建立
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本報(bào)上海訊 中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院/上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院健康科學(xué)研究所干細(xì)胞生物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室金穎和張濟(jì)課題組在人體胚胎發(fā)育研究方面取得新進(jìn)展，其研究建立的國際上惟一的人早期器官形成期基因表達(dá)的譜式，為探索人類發(fā)育早期的分子調(diào)控和人多能干細(xì)胞體外的定向誘導(dǎo)分化提供了寶貴的信息。研究論文日前發(fā)表在國際著名學(xué)術(shù)刊物《發(fā)育細(xì)胞》雜志上。
據(jù)介紹，著床后的人胚胎發(fā)育涵蓋了胚胎早期器官形成的最關(guān)鍵時(shí)期，即從胚胎發(fā)育第20天到第32天。從發(fā)育形態(tài)變化的角度看，各個(gè)器官經(jīng)歷了從無到有的奇妙過程;從發(fā)育進(jìn)化的角度看，這個(gè)奇妙過程高度保守;從發(fā)育潛能的角度看，干性潛能與分化潛能既定時(shí)空程序協(xié)調(diào)性變化。這些變化背后的分子基礎(chǔ)是遺傳信息表達(dá)精密調(diào)控的基因相互作用網(wǎng)絡(luò)。因?yàn)槿伺咛パ芯繕?biāo)本以及倫理上的限制，所以關(guān)于人胚胎發(fā)育的分子機(jī)制知之甚少。
研究人員通過與上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院婦產(chǎn)科合作，利用臨床藥物流產(chǎn)胚胎，運(yùn)用基因芯片對該早期器官胚胎發(fā)育6個(gè)連續(xù)階段進(jìn)行了基因表達(dá)變化譜研究，發(fā)現(xiàn)整個(gè)胚胎形態(tài)變化受兩組基因表達(dá)譜變化的影響：即逐漸下調(diào)變化趨勢的基因負(fù)責(zé)早期器官起始，而逐漸上調(diào)變化的基因主要參與器官原基形成。
科研人員在研究中還發(fā)現(xiàn)，人胚胎早期器官過程中的相互作用網(wǎng)絡(luò)，由兩個(gè)細(xì)化的與干性相關(guān)的模塊(hStemModule)和與分化相關(guān)的模塊(hDiffModule)組成。通過小鼠表型富集分析發(fā)現(xiàn)，hStemModule可能與胚胎早期致死相關(guān)，而hDiffModule則可能與出生后致死相關(guān)。
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