新华全媒+|最新研究揭示哺乳动物胚胎早期器官发育“密码”
新华社南京6月18日电(记者柯高阳)先天性心脏病是新生儿最常见的出生缺陷类型。我国科学家最新研究发现,哺乳动物胚胎发育早期存在一个器官原基决定区,为先天性心脏病等出生缺陷防治与再生医学研究提供了关键理论基础。6月18日,国际学术期刊《细胞》在线发表了这一研究成果。

图片来源于网络,如有侵权,请联系删除
哺乳动物早期胚胎的细胞团决定着心脏、肺、肝脏等器官的形成,其发育机制是生命科学领域的重点研究方向。为探究器官发育异常的深层原因,国家重点研发计划项目首席科学家、东南大学生命科学与技术学院教授林承棋带领研究团队对小鼠胚胎进行单细胞空间组学分析,以捕捉器官形成的动态过程。
“空间组学分析好比是给每个细胞装上GPS定位,记录下空间位置信息和基因表达的特征。”林承棋介绍,这项研究前后历时6年,建构了多个覆盖小鼠原肠运动后期至心脏等器官原基形成期的单细胞精度三维数字胚胎,累计解析超十万个细胞的基因表达信息。
东南大学研究团队建构的小鼠三维数字胚胎。(受访者供图)
研究发现,小鼠胚胎发育到7.75天时,胚内-胚外交界处出现一个独特的信号“洼地”——器官原基决定区(PDZ)。此时该区域紧邻的胚内、胚外部分分别呈高浓度的信号抑制分子和激活性配体分子,但区域内呈现低信号活性“洼地”,表达多种受体信号基因,由此形成易于接收多胚层信号调控输入、驱动心脏与前肠等器官原基协同发育的微环境。微环境信号被转化为基因选择性表达指令后,驱动心脏等器官原基形成。
“PDZ区域的发现证实了在胚胎器官发育的关键窗口期,遗传因素或环境因素对PDZ微环境的干扰可能导致器官原基形成异常。”发育与疾病相关基因教育部重点实验室教授罗卓娟指出,这项研究首次在单细胞精度揭示了器官原基形成的时空动态,为先天性心脏病等出生缺陷及相关疾病防治提供了更精准的科学依据,同时也为学界理解器官再生、肿瘤发生等重大科学问题提供了全新方法论。
【责任编辑:徐海知】
阅读下一篇:
扫描二维码推送至手机访问。
版权声明:本文由每日快讯发布,如需转载请注明出处。
“新华全媒+|最新研究揭示哺乳动物胚胎早期器官发育“密码”” 的相关文章
“数字不再只和计算有关,它决定我们的生存。”图片来源于网络,如有侵权,请联系删除 二十多年前,尼古拉斯·尼葛洛庞帝就在其所著的《数字化生存》一书中提到的这句话,为我们理解网络主播这种新兴数字职业提供了深刻的洞见。图片来源于网络,如有侵权,请联系删除 主播的兴起和职业化,正是数字化生活方式的一...
新华社洛杉矶2月17日电 美国研究人员近日在《科学》杂志上发表论文说,他们利用人工智能(AI)设计出了具有天然酶关键特征、可介导多步反应的全新的酶。业内专家评价其为“酶工程领域的一个里程碑”。图片来源于网络,如有侵权,请联系删除 酶是一种高效生物催化剂,广泛应用于医学、化工、农业等领域。然而,...
随着大模型技术快速发展,新型类人情感聊天机器人——“AI伴侣”日益流行。目前,市面上已有100多款由AI驱动的应用程序,不仅能够进行全天候情感交流,还可以满足不同用户的个性化需求。殊不知,用户在享受温柔陪伴的同时,一些法律风险也悄然而至。图片来源于网络,如有侵权,请联系删除 隐私可能被窃取和滥...
2月18日,联想在北京举办了以“‘屏’实力,让热AI不止”为主题的联想小新Pro系列新品发售会,发布了联想小新Pro 14 2025款、联想小新Pro 16 2025款、联想小新Pro 14 GT AI元启版、联想小新Pro 16 GT AI元启版四款产品。联想小新以“传递用户越级体验”为理念,...
自《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》(以下简称《行动方案》)实施以来,家电市场消费潜力得到显著释放。数据显示,2024年,中央加力支持以旧换新八大类家电产品实现销售量6200多万台,直接拉动消费近2700亿元。日前,国家发展改革委副主任赵辰昕在国务院政策例行吹风会上介绍,2025年将延续...
俄罗斯总统普京19日说,他非常愿意同美国总统特朗普会面,但会面前必须做好准备。图片来源于网络,如有侵权,请联系删除 据俄罗斯媒体报道,普京当天参观圣彼得堡一家制造厂,其间积极评价18日在沙特阿拉伯举行的俄美会谈。他在回答记者提问时说,此次会谈旨在恢复俄美信任,两国在恢复共同关心的各领域工作...