Nature：里程碑！首次揭示 人类胚胎发育起初的奥秘

每一个爬行昆虫、昆虫、两栖昆虫昆虫的后期受精都举例来说都从具非凡勇气的细胞核，被统称“策划者”（the organizer），负责引导受精的头尾、前后。遗传学家们因为新的技术、道德规范的约束，始终未在全人类受精之前证明“策划者”的存有。以前，《Nature》一篇重磅撰文，首次观察到受精之前的这类细胞核。幻灯片是从：Nature5月23日，来自于新的泽西州沃森国立大学的科学家们在《Nature》学术期刊发表了这一突破性数据分析。他们规避全人类受精数据分析的允许，将全人类肿瘤细胞核替换成至鸭受精之前。最终，他们证明，借助这些策划者的发育不良能够，可以促成鸭受精发育不良出新第二套神经细胞。撰文作者、沃森国立大学的细胞核遗传学家Ali Brivanlou看来这一结果让人兴奋，因为他们发现由来不同且相隔甚远的物种细胞核可以交换发育不良指令。这意味着，策划者在数亿年两者之间的进化之前即使如此激进。doi：10.1038/s41586-018-0150-y1受精策划者关于“策划者”的数据分析显现出新很巧妙、传奇人物的开始。年前在上世纪20七十年代初，德国受精学家Hans Spemann和许多学生Hilde Mangold试图数据分析脊椎昆虫的受精游离过程。受精游离是发育不良过程之前通过细胞核两者之间的相互作用来重新考虑细胞核结局、使其定向转变的一个或许现实。他们以龙虾受精为数据分析材料，将受精的背唇细胞核替换成到其他龙虾受精的背部。结果发现，替换成的背部细胞核就会“游离”或者“该组织”比邻的细胞核发育不良已成大脑和脊椎的初始细胞核。Hans Spemann将这类受精细胞核名称为策划者（有时候被统称Spemann organizers），它们就会诱因酶受精发育不良出新第二套神经细胞。“策划者”的发现被看来是发育不良遗传学各个领域的关键发现之一，1935年Hans Spemann因此杰出新已成果荣获诺贝尔神经遗传学或生理学。2全人类受精的探索此后，科学家们陆续在青蛙、鸟和豚鼠的受精之前发现了值得注意的策划者。让大家真正无聊的是，全人类受精之前是否存有这一特殊的细胞核群？受新的技术能够和学界比赛规则的允许，科学家在实验室之前观察、操作全人类受精不得超过14天（全球性原则以及英国立法设定的阈值），但是在这期两者之间未观察到策划者细胞核，所以这一解答始终惟答案。在这项新的数据分析之前，Ali Brivanlou课题组与沃森国立大学的物理学家Eric Siggia小组合作找到了一个技术细节，规避了“14天原则”。他们野外来自于全人类受精的肿瘤细胞核（仅有多向转变潜能的细胞核），并将其放置于有特定金色（只有22毫米高约的小方格）的菌类之前培养，使其生已成值得注意于受精的本体。全人类受精肿瘤细胞核被游离已成值得注意于受精的本体，用于数据分析生命发育不良最初期的秘密（幻灯片是从：Prof. Miodrag Stojkovic/SPL）与此同时，他们还掺入了一系列生长因子，促成其生已成后期受精之前仅有的各种细胞核层。结果表明，在这一值得注意受精的本体之前，存有根表达有策划者遗传不同之处的细胞核。Ali Brivanlou小组将这根细胞核替换成发育不良12足足的鸭受精（相当于发育不良14天的全人类受精）。结果发现，随着鸭受精的生长，全人类策划者细胞核就会引导比邻的鸭细胞核转变并生已成第二套鸭神经细胞核。神奇的是，这些由来全人类受精的策划者本身的结局是发育不良已成非神经类该组织，但是在被替换成入鸭受精再次，它们就会必要改变比邻鸭细胞核的结局，使其发育不良已成第二套神经细胞。科学家们发现，替换成小孩子受精之前的全人类细胞核（蓝色）需要该组织第二个胸部的发育不良。（幻灯片是从：I. MARTYN ET AL.， NATURE 10.1038/S41586-018-0150-Y (2018)）3其他汉学家的评议该国立大学所学院的发育不良遗传学家Claudio Stern看来这项数据分析是一个“新的技术新的技术革新的”，将值得注意于策划者的细胞核在全人类受精都是培育，需要帮助数据分析医务人员解出新这类细胞核独特的信号能够。Bar Harbor Jackson 实验室的肿瘤细胞核数据分析员Martin Pera看来这一数据分析新的技术可以带来更多的探索，例如更快地理解全人类受精的后期发育不良，从而找到导致流产的有缺陷。然而，Ali Brivanlou看来，这一除去方法并不能完全替代策划者在全人类受精之前的发育不良数据分析。将来，他希望进一步解出新全人类策划者细胞核影响比邻细胞核的细节。零碎典故：I. Martyn, T. Y. Kanno, A. Ruzo,et al.self-organization of a human organizer by combined Wnt and Nodal signalling.Nature (2018) doi:10.1038/s41586-018-0150-y.23 May 2018