生命個體由受精卵經(jīng)胚胎發(fā)育而來，胚胎中的細胞"世代繁衍"，最終生成完整的個體。探尋細胞"家族"的"族譜"，解析他們的"血統(tǒng)"，對了解細胞起源，追蹤疾病至關重要。中科院分子細胞科學卓越創(chuàng)新中心景乃禾研究組，領銜多位科學家，成功繪制小鼠早期胚胎發(fā)育過程中，高精度的細胞"繁衍"三維立體時空圖。這一成果，于今天（8月8日）凌晨，發(fā)表于國際權威學術期刊《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、內三個胚層。

外胚層最終發(fā)育成機體的神經(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；內胚層則發(fā)育成肺、肝、胰腺和腸等內臟器官。外、中、內三胚層的形成過程，直接影響胎兒能否順利從母體誕生。

關于囊胚到胚層的演化細節(jié)，目前的認知十分有限，細胞從胚胎發(fā)育開始的成長脈絡仍有待揭示。

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

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

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

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

三個胚層的形成過程摸清之后，景乃禾團隊還將繼續(xù)深入研究"細胞"家譜，比如進一步驗證各胚層向機體各個器官的演化，把"家譜"做得更完整。

（看看新聞Knews記者：張幗霞 實習編輯：楊宇函）