中新網(wǎng)上海5月28日電(記者 陳靜)北京時(shí)間28日凌晨，復(fù)旦大學(xué)、浙江大學(xué)與華大生命科學(xué)研究院基因組多維解析技術(shù)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室科研團(tuán)隊(duì)在《自然》(Nature)雜志上發(fā)表研究論文。

　　據(jù)悉，這項(xiàng)研究填補(bǔ)了人類胚胎早期器官發(fā)生階段的知識(shí)空白，如同一張高精度導(dǎo)航圖，為理解早期胚胎器官發(fā)生、先天性疾病起源、優(yōu)化早孕期監(jiān)測(cè)等提供了關(guān)鍵分子坐標(biāo)。

　　這是全球首個(gè)人類胚胎早期器官發(fā)生階段時(shí)空轉(zhuǎn)錄全景圖，標(biāo)志著人類對(duì)早期器官發(fā)生的認(rèn)知，從零散的切片觀察邁入整體、動(dòng)態(tài)、分子化的全景解析新階段。

　　本研究系統(tǒng)分析了13枚覆蓋CS12至CS23階段的人類胚胎，結(jié)合77張矢狀切面，共解析出50個(gè)器官或解剖區(qū)域及198個(gè)分子定義的亞結(jié)構(gòu)。心臟分區(qū)、腦區(qū)細(xì)化、肝、肺、腎、骨骼、脊髓、肌肉等器官的建立過程首次被置于統(tǒng)一的時(shí)空坐標(biāo)體系下，為理解人類器官發(fā)生、先天性疾病的起源提供了前所未有的全景式分子地圖。CS指卡內(nèi)基分期(Carnegie stages)，是2014年公布的組織學(xué)與胚胎學(xué)名詞。這是一套用于描述人類胚胎發(fā)育階段的標(biāo)準(zhǔn)化分期系統(tǒng)。該分期由20世紀(jì)早期美國(guó)卡耐基研究所的科學(xué)家建立，將人類胚胎發(fā)育的前八周劃分為23個(gè)階段(CS1-CS23)。

　　研究團(tuán)隊(duì)對(duì)心臟竇房結(jié)-心臟的“天然起搏器”-進(jìn)行了精細(xì)解析。此外，研究首次系統(tǒng)描繪了該時(shí)期人腦的精細(xì)分子分區(qū)，并更新了抑制性與興奮性神經(jīng)元的分化時(shí)序。

　　研究首次針對(duì)病原體的入侵受體在全胚胎的時(shí)空分布進(jìn)行了系統(tǒng)分析，闡明了胚胎早期感染易感性的分子基礎(chǔ)，如巨細(xì)胞病毒、寨卡病毒、乙肝病毒等，發(fā)現(xiàn)其呈現(xiàn)高度器官特異性和階段特異性，為孕期感染的“窗口期效應(yīng)”提供了分子層面的解釋，展示了該成果在臨床轉(zhuǎn)化中的重要潛力。

　　值得關(guān)注的是，研究發(fā)現(xiàn)多個(gè)疾病相關(guān)基因在人類與小鼠胚胎中存在表達(dá)時(shí)程差異，提示模式動(dòng)物在模擬某些人類發(fā)育疾病時(shí)可能存在一定局限性。

　　《自然》審稿人表示，這是一份“全球科學(xué)家與臨床醫(yī)生翹首以盼的杰作”。生命的“黑箱”正被逐層照亮，人類對(duì)自身發(fā)育的認(rèn)知，也由此邁出了從結(jié)構(gòu)到分子、從碎片到整體的關(guān)鍵一步。

　　中國(guó)科學(xué)院院士黃荷鳳、基因組多維解析技術(shù)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員徐訊、復(fù)旦大學(xué)附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院教授丁國(guó)蓮、基因組多維解析技術(shù)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副研究員高雅、復(fù)旦大學(xué)附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院研究員楊紅波、華大基因研究員趙立見為論文的共同通訊作者。本研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等項(xiàng)目的支持。(完)