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人類胚胎如何打破對(duì)稱性是一個(gè)謎。在一項(xiàng)新的研究中，來自美國(guó)洛克菲勒大學(xué)的研究人員利用人胚胎干細(xì)胞（ESC）在實(shí)驗(yàn)室中構(gòu)建出早期人類胚胎模型，并且這種模型要比之前任何實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建的胚胎模型都要復(fù)雜。他們還發(fā)現(xiàn)蛋白BMP4的使用破壞這些胚胎模型（稱為胚狀體）的對(duì)稱性，或者說從圓球體變?yōu)橐环N具有前端和后端的結(jié)構(gòu)。令人吃驚的是，這能夠發(fā)生在含有BMP4但沒有母體因子或胚胎外組織的胚狀體（embryoid）中。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2019年7月的Nature Cell Biology期刊上，論文標(biāo)題為“A 3D model of a human epiblast reveals BMP4-driven symmetry breaking”。
論文共同通訊作者、洛克菲勒大學(xué)干細(xì)胞研究員Ali Brivanlou表示，“這種對(duì)稱性破壞過程是發(fā)育生物學(xué)的一個(gè)重要圣杯。我真地覺得我在研究我們自己存在的最神秘的方面之一?！?/p>
這些研究人員將分離的人胚胎干細(xì)胞置于含有水凝膠和胞外基質(zhì)樣支架的培養(yǎng)皿中，發(fā)現(xiàn)它們將自我組裝成與10天大的人類胚胎（即所謂的上胚層階段）相當(dāng)?shù)那蝮w，即胚狀體。當(dāng)他們添加BMP4時(shí)，這些胚狀體出現(xiàn)了前后極性，包括類似原始條紋的跡象，從而在胚胎中建立了中線。
根據(jù)干細(xì)胞研究人員遵循的現(xiàn)行倫理準(zhǔn)則，對(duì)實(shí)際人類胚胎的研究只能持續(xù)14天。美國(guó)哈佛醫(yī)學(xué)院院長(zhǎng)、干細(xì)胞科學(xué)家George Daley（未參與這項(xiàng)新的研究）表示，這項(xiàng)研究“肯定會(huì)暗示科學(xué)正在向這一規(guī)則發(fā)起挑戰(zhàn)”，并補(bǔ)充道，基于這些發(fā)現(xiàn)，干細(xì)胞科學(xué)家將不得不改寫他們的指導(dǎo)方針。
美國(guó)凱斯西儲(chǔ)大學(xué)生物倫理學(xué)家Insoo Hyun（未參與這項(xiàng)新的研究）對(duì)此評(píng)論道，“隨著胚胎模型變得更加完整，并且向我們展示受精后人體如何發(fā)育，人們可能會(huì)開始想知道：這些模型在什么時(shí)候才能真正成為真實(shí)的東西？”
這些研究人員計(jì)劃利用這些胚狀體構(gòu)建更復(fù)雜的胚胎發(fā)育模型。
