网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

Cell | 林承棋/罗卓娟/谢芃团队联合方晓东、曹华、刘瑾多个团队创建单细胞数字胚胎,破译心脏发育密码

0
分享至

在哺乳动物胚胎发育中,源自原肠胚的外胚层、中胚层和内胚层通过协同作用驱动器官发生。1924年,Spemann与Mangold通过两栖类胚胎移植实验,发现了调控外胚层器官原基与体轴形成的 “组织中心”(organization centre),并因此于1935年获诺贝尔生理医学奖。然而,尽管外胚层器官组织中心的研究已取得突破,针对心脏等中、内胚层器官原基的精确定位及其形成微环境的探索却长期面临挑战。

为突破这一关键瓶颈,2025年6月18日,东南大学林承棋团队在Cell上发表了文章Digital Reconstruction of Full Embryos During Early Mouse Organogenesis(小鼠早期器官发生期完整胚胎数字重建)。该团队创新性地构建了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,系统解析了小鼠早期心脏等中、内胚层器官的动态发育图谱。基于这一高精度时空图谱, 他们成功发现了胚内-胚外界面存在一个中、内胚层器官原基决定区(Primordium Determination Zone, PDZ),该区域包含心脏和前肠原基,并揭示了其独特的信号微环境(图 1)。

图1. 单细胞数字胚胎技术揭示中、内胚层器官原基决定区,破译心脏发育密码

为解析器官原基如何从胚层起源这一核心问题,研究团队聚焦其细胞微环境动态,发现小鼠胚胎E7.75天(中、内胚层器官原基形成关键窗口期)的胚内-胚外交界处存在一个独特的信号“洼地”——器官原基决定区(PDZ)。PDZ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,形成其易于接收多胚层信号的调控输入,驱动心脏与前肠等器官原基协同发育的微环境。通过空间组学技术,本研究首次揭示了PDZ作为汇聚跨胚层信号枢纽的核心作用:其通过整合WNT、BMP与FGF等通路,将微环境信号转化为基因选择性表达指令,驱动器官原基形成。

该发现不仅阐明心脏器官原基形成的独特微环境信号网络,更填补了哺乳动物心脏早期发育机制的理论空白,为先天性心脏病防治与再生医学提供关键理论基础。

东南大学生物科学与医学工程学院谢芃研究员,华大生命科学研究院沈娟,东南大学生命科学与技术学院杨屹副研究员, 福建省妇幼保健院王心睿研究员,四川大学刘伟研究员,东南大学中大医院曹海龙主任医师为该论文的共同第一作者。东南大学生命科学与技术学院林承棋教授与罗卓娟教授,深圳华大生命科学研究院方晓东教授,福建省妇幼保健院曹华教授,香港中文大学(深圳)刘瑾副教授为该论文的共同通讯作者。东南大学生命科学与技术学院谢维教授,中国科学技术大学细胞动力学教育部重点实验室姚雪彪教授、刘行教授,广州实验室景乃禾研究员、杨贤法副研究员共同参与了本项研究。

https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(25)00622-1

学术合作组织

(*排名不分先后)


战略合作伙伴

(*排名不分先后)

(*排名不分先后)

转载须知


【非原创文章】本文著作权归文章作者所有,欢迎个人转发分享,未经作者的允许禁止转载,作者拥有所有法定权利,违者必究。

BioArt

Med

Plants

人才招聘

会议资讯

近期直播推荐

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
上海第六人民医院6位王牌专家,你了解多少?徐汇区百姓就医收藏

上海第六人民医院6位王牌专家,你了解多少?徐汇区百姓就医收藏

鬼菜生活
2026-08-28 00:26:27
星宇股份就批量劝退应届生致歉:将向107位同学发放求职生活补贴

星宇股份就批量劝退应届生致歉:将向107位同学发放求职生活补贴

叹知
2026-08-28 05:47:41
穆帅镇场!带领皇马度过凶险一战!皇马“哼哈二将”完成救赎!

穆帅镇场!带领皇马度过凶险一战!皇马“哼哈二将”完成救赎!

福酱的小时光
2026-08-28 07:12:01
说“北京没冰箱”引群嘲后,台湾节目嘉宾关联账号辩称“是其十几年前所见”,再被批

说“北京没冰箱”引群嘲后,台湾节目嘉宾关联账号辩称“是其十几年前所见”,再被批

环球网资讯
2026-08-25 11:26:17
6 1、7 5!美网资格赛:郑钦文连下两城 2 0击败法国选手 晋级最终轮

6 1、7 5!美网资格赛:郑钦文连下两城 2 0击败法国选手 晋级最终轮

微霜初渡i
2026-08-27 07:42:02
1.9万退还店主是谣言,老人家属首发声:我们不可能退,若是退就不会索赔了

1.9万退还店主是谣言,老人家属首发声:我们不可能退,若是退就不会索赔了

江山挥笔
2026-08-27 09:32:17
美国驻中东多国外交人员将陆续返岗

美国驻中东多国外交人员将陆续返岗

新京报
2026-08-26 14:03:12
追梦曝料:克莱若19年未重伤,90%概率离勇士另立门户当大当家

追梦曝料:克莱若19年未重伤,90%概率离勇士另立门户当大当家

慢享生活集
2026-08-27 05:47:46
北京:事关采暖补贴,请务必在8月31日前完成这件事!

北京:事关采暖补贴,请务必在8月31日前完成这件事!

北青网-北京青年报
2026-08-27 15:56:03
“农村已经没有好孩子了!”乡下老师吐槽:班里近一半都是不正常的孩子!

“农村已经没有好孩子了!”乡下老师吐槽:班里近一半都是不正常的孩子!

林林先生
2026-08-07 11:50:03
KD专访:威少退役让我心痛 詹皇助费城成巨无霸 国际球员正接管联盟

KD专访:威少退役让我心痛 詹皇助费城成巨无霸 国际球员正接管联盟

颜小白的篮球梦
2026-08-28 00:24:49
俄罗斯称,乌克兰计划于2022年3月8日入侵俄罗斯,因此俄罗斯先发制人

俄罗斯称,乌克兰计划于2022年3月8日入侵俄罗斯,因此俄罗斯先发制人

山河路口
2026-08-26 10:45:04
39岁江疏影脸僵肿,34岁娜扎也发腮,两人同框比美互不搭理很冷淡

39岁江疏影脸僵肿,34岁娜扎也发腮,两人同框比美互不搭理很冷淡

嫹笔牂牂
2026-08-27 07:21:23
刘翔这事是越闹越大了!

刘翔这事是越闹越大了!

枫冷慕诗
2026-08-27 10:32:15
圈内最渣女演员私生活混乱,曾与17名男性无缝衔接

圈内最渣女演员私生活混乱,曾与17名男性无缝衔接

看尽落尘花q
2026-07-25 08:31:02
巴媒:佛得角门将沃齐尼亚完成科洛科洛首秀,零封对手晋级

巴媒:佛得角门将沃齐尼亚完成科洛科洛首秀,零封对手晋级

懂球帝
2026-08-27 10:48:08
34岁男子创业失败500块都拿不出来,老婆的行业消失,靠保安父亲养一家五口,大哥一番话听哭网友

34岁男子创业失败500块都拿不出来,老婆的行业消失,靠保安父亲养一家五口,大哥一番话听哭网友

番外行
2026-08-06 08:49:55
齐沃:8场欧冠联赛比赛都会非常艰难,我们会证明自身竞争力

齐沃:8场欧冠联赛比赛都会非常艰难,我们会证明自身竞争力

懂球帝
2026-08-28 07:23:03
美一艘无人艇近距离拍摄中国军舰,国防部:有关方的小动作尽在掌握

美一艘无人艇近距离拍摄中国军舰,国防部:有关方的小动作尽在掌握

澎湃新闻
2026-08-27 16:30:26
忍无可忍!25万捷克人上街怒吼:我们拒绝成为下一个匈牙利

忍无可忍!25万捷克人上街怒吼:我们拒绝成为下一个匈牙利

阿凫爱吐槽
2026-03-24 17:59:04
2026-08-28 07:59:00
BioArt incentive-icons
BioArt
探索生物艺术之奥秘
10972文章数 18537关注度
往期回顾 全部

科技要闻

苹果邀请函:新CEO、折叠屏iPhone都要来了

头条要闻

"结婚8年3女非亲生"当事人首次摘下口罩:不怕异样眼光

头条要闻

"结婚8年3女非亲生"当事人首次摘下口罩:不怕异样眼光

体育要闻

因为这条规则,欧联冠军一个夏天散伙了

娱乐要闻

包贝尔幽会后陪老婆!曾炫耀谈7个女友

财经要闻

机构预测"过剩",市场却在疯抢废铜?

汽车要闻

搭华为ADS 5/增程纯电可选 阿尔法T7预售13.78万起

态度原创

房产
教育
家居
艺术
公开课

房产要闻

落户江东!京东海南总部方案曝光!

教育要闻

把家长急得,火爆脾气都上来了

家居要闻

2026建博会(广州) 公装联探展交流活动

艺术要闻

《捣练图》 干最累的活,穿最雅的衣

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

无障碍浏览 进入关怀版