Nature：清华大学邵玥团队等构建人胃类器官——类胃囊，揭示胃的早期发育机制

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

人类的胃在前-后轴线上具有独特的、区域化的功能，胃的胃底和胃窦沿器官前-后轴呈现明确的空间分布，并分别承担独特的分泌与消化功能。

从历史上看，有关胃部模式形成的研究一直使用动物模型来确定其潜在原理。近来，基于人类多能干细胞（hPSC）的胃类器官（gastric organoid）在模拟胃底和胃窦上皮的区域特异性发育方面崭露头角。

然而，在早期胃器官发生过程中重现自组织的胃底-胃窦模式仍具挑战性，这为推进胃器官发生机制的研究带来了重大障碍。

2025 年 9 月 10 日，清华大学生物力学与医学工程研究所邵玥、昆明理工大学灵长类转化医学研究院白冰、华大/山西医科大学刘心、国科温州研究院林峰作为共同通讯作者（清华大学李夏、国科温州研究院林峰、昆明理工大学崔琪琪为共同第一作者）在国际顶尖学术期刊Nature上发表了题为：Human gastroids to model regional patterning in early stomach development 的研究论文。

该研究构建了人类胃类器官——类胃囊（gastroid），重现了早期胃器官发生过程中沿前-后轴的非对称组织图式发育，揭示了胃模式形成的调控机制，为破解胃发育的 WNT “信号梯度悖论”提供了一个统一的新理论，并为推进胃器官发生和胃类器官发育研究提供了更高仿真的实验平台。

过去二十年来，胃器官前后非对称组织图式建立的发育机制始终存在一个悖论：经典发育生物学认为沿胚胎前-后轴梯度递增的 WNT 信号是决定各器官前后组织图式形成的关键信号，但胃的非对称发育却必须依赖沿前-后轴梯度递减的 WNT 信号。这一“信号梯度悖论”挑战了人类器官组织图式发育的传统理论范式。

在这项最新研究中，研究团队开发了一种源自人类多能干细胞（hPSC）、具备自组织多细胞谱系的人类胃类器官，研究团队将其命名为类胃囊（gastroid），可用于体外模拟胃底-胃窦模式形成。

通过多胚层协同发育，该研究生成的胃类器官具有以下特征：其上皮腔室呈现双向的胃底-胃窦模式结构，胃底区域附近附有神经元群，整体被间充质细胞包裹，因此在分子、细胞、结构及解剖层面均表现出与体内胃发育的高度相似性。非内胚层细胞（尤其是神经元群）通过 WNT 信号介导的细胞间通讯，在胃类器官中发挥着指导胃底-胃窦模式形成的关键信号中心作用。

单细胞转录组分析和基因沉默技术进一步揭示，NR2F2是胃类器官发育过程中介导胃底-胃窦模式形成的关键因子。

类胃囊作为研究人类胃器官早期发育调控机制的全新体外平台

总的来说，该研究揭示了胃模式形成的调控机制，为破解胃发育的 WNT “信号梯度悖论”提供了一个统一的新理论，并为推进胃器官发生和胃类器官发育研究提供了更高仿真的实验平台。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41586-025-09508-8