三维共培养平台解析早期妊娠机制

近日，中国科学院院士、山东大学教授陈子江团队联合教授赵涵等团队建立了一个创新的三维共培养平台，模拟人类胚胎着床后的发育过程。相关成果发表于《细胞-干细胞》。

人类早期胚胎发育成功依赖于胚胎与母体子宫内膜之间的精细相互作用，这一过程对于着床后的持续生长至关重要。然而，体外模拟这一复杂环境一直存在挑战，因为现有模型如二维共培养系统或子宫内膜类器官无法完全复制体内三维结构的生理相关性。

研究团队开发了一个生理相关的三维共培养系统，将人类胚胎与子宫内膜样器官整合，支持胚胎发育至受精后第14天。这一系统成功模拟了卡内基阶段的标志性事件，包括卵黄囊的形成、原始生殖细胞的规格化以及滋养层的成熟过程。

通过单细胞转录组学分析，研究人员发现子宫内膜微环境加速了受精后第9天绒毛外滋养层的出现，并启动了其侵袭程序。功能实验进一步表明，母体信号的中断，如人绒毛膜促性腺激素信号的阻断，会显著损害胚胎发育，凸显了母体因子在指导早期发育中的关键角色。

这一共培养系统为解析人类围植入期和植入后发育提供了强大而可操作的模型，对早期妊娠丢失、胎盘生物学和生殖医学研究具有广泛意义。