1、Nature：世界首例人造人类胚胎样结构
2021年3月17日，来自澳大利亚莫纳什大学Jose M. Polo小组刘晓东和陈家斌合作在《自然》杂志上发表了题为“Modelling human blastocysts by reprogramming fibroblasts into iBlastoids.”的研究成果，通过将成纤维细胞重编程为iBlastoids来模拟人类囊胚。
研究人员描述了成纤维细胞重编程为人类囊胚的体外三维模型，称为iBlastoids。iBlastoids的表征表明，它们模拟了囊胚的整体结构，呈现出内部细胞团样结构，具有上皮细胞和原始内胚层样细胞、囊胚腔样腔和滋养外胚层样细胞外层。单细胞转录组学进一步证实了上皮样、原始内胚层样和滋养外胚层样细胞的存在。此外，iBlastoids可以产生多能干细胞和滋养层干细胞，并能够在体外模拟着床早期的几个方面。
Fig 1|体细胞重编程为诱导人类胚胎样结构
总而言之，研究人员开发出了可扩增且易于处理的系统来模拟人类囊胚生物学。研究人员设想这将有助于研究人类早期发育以及胚胎早期发育过程中基因突变和毒素的影响，并有助于开发与体外受精相关的新疗法。
据悉，人类多能干细胞和滋养层干细胞已成为囊胚的重要替代品，可用于了解人类早期发育。但是，这些简单的培养系统缺乏足够的复杂性来充分模拟早期胚胎发育过程中发生的时空细胞和分子动力学。
（评论：当然仅仅是人类胚胎的模型，并不应该被视为真正的胚胎。iBlastoids能够模拟人类胚胎着床的过程，这将具有极大的应用前景。）
文章来源：
Xiaodong Liu, Jia Ping Tan et al, Modelling human blastocysts by reprogramming fibroblasts into iBlastoids. DOI: 10.1038/s41586-021-03372-y, Nature：最新IF：43.07
2、Nature：首次在人造子宫中培养哺乳动物胚胎
2021年3月17日，来自以色列魏茨曼科学研究所Jacob H. Hanna等研究人员合作在《自然》发表了题为“Ex utero mouse embryogenesis from pre-gastrulation to late organogenesis.”的研究成果，研究团队创建了一个 人造机器子宫 ， 并首次使用人造子宫培养了小鼠胚胎6天时间 （达到小鼠整个妊娠期的三分之一） ， 且胚胎在人造子宫培育过程中发育正常 。实现从原肠运动前到晚期器官发生的子宫外小鼠胚胎发生。
Fig 2|人造子宫 （左）中发育与子宫（右）内发育对比
研究人员开发了高度有利于子宫外着床后小鼠胚胎培养的平台，该平台能够在原肠运动前（E5.5）直到后肢形成阶段（E11）进行适当的胚胎发育。晚期原肠胚化的胚胎（E7.5）在3D旋转瓶中生长，而从怀孕前阶段（E5.5或E6.5）进行的扩增培养需要结合使用新颖的静态瓶和旋转瓶培养平台。组织学、分子和单细胞RNA-seq分析验证了子宫外培养的胚胎在子宫内发育过程中的精确再现。
这种培养系统适合引入多种胚胎扰动和显微操作，这些干扰和离体操作可以在子宫外进行长达六天。这个系统的建立是研究胚胎发生的重要工具，子宫外正常小鼠的胚胎从怀孕前到晚期器官发生过程都能够健壮地生长，这个系统消除了对哺乳动物着床后形态发生和组织成型进行机制研究的子宫壁垒。
据介绍，在胚胎着床于母体子宫后不久，哺乳动物的身体计划就建立了，而人们对着床后发育过程的了解仍然有限。虽然通常采用着床前和着床前后小鼠胚胎的体外培养方法，但仍需要建立从卵圆柱阶段培养着床后胚胎直至成熟器官发生的方法。
（评论：这项研究将为科研人员提供前所未有的工具， 帮助了解基因编码的发育程序，提供有关出生缺陷和发育缺陷以及与胚胎植入有关缺陷的详细见解 。）
文章来源：
Alejandro Aguilera-Castrejon, Bernardo Oldak et al, Ex utero mouse embryogenesis from pre-gastrulation to late organogenesis. DOI: 10.1038/s41586-021-03416-3, Nature：最新IF：43.07
2021年3月16日，来自荷兰乌得勒支大学医学中心Hans Clevers团队在《细胞—干细胞》杂志发表题为“Exploring the human lacrimal gland using organoids and single-cell sequencing.”的研究论文，开发出人类泪腺的类器官。
研究人员报道了小鼠和人类泪腺的长期3D类器官培养条件的建立。类器官可以扩增数个月，并涵盖了泪管的形态和转录特征。CRISPR-Cas9介导的基因组编辑发现，眼睛发育的主要调控因子Pax6是成年泪腺细胞分化所需的。研究人员通过提供人类泪腺组织和类器官的单细胞图谱来解析了泪腺的细胞异质性。
最后，人类泪腺类器官表型复制了对神经递质的泪液分泌过程，并且可以在小鼠原位移植后植入并产生成熟的泪液产物。总之，这项研究提供了一个实验平台来研究泪腺的（病理）生理学。
据了解，泪腺对于润滑和保护眼睛至关重要。泪液产生、成分或释放的中断会导致干眼，引起不适和对眼表的损害。
（评论：这些泪腺的类器官来研究泪腺，并筛选出影响泪液形成的药物还蛮有重大意义的。）
文章来源：
Marie Bannier-Hélaout, Yorick Post et al, Exploring the human lacrimal gland using organoids and single-cell sequencing. DOI: 10.1016/j.stem.2021.02.024, Cell Stem Cell：最新IF：21.464
