我们高中时就曾学到过8细胞期之前的胚胎中的任意一个都是全能干细胞，那么在8细胞时期之前的细胞是否都是一样的呢？最新发表在细胞杂志上的文章否定了这个观点，细胞的分化不是从8细胞时期后才开始的，甚至第一次分裂成的两个细胞都有不同的命运。科学家到底发现了什么？答案在今日的Nature新闻中。

2024年5月14日Nature头条

标题： 人类胚胎形成身体的过程是不对称的

副标题： 受精卵细胞的第一次分裂对人体组织和器官的贡献是不均等的

附图：一个活着的人体胚胎在8细胞时期（左），这时它已经开始不对称分化了（蓝色的部分进行不对称分化（右））

主要内容：

 构成一天大人体胚胎的两个细胞咋一看一模一样，但是今天发表的研究表明了大多数的人体细胞都是由这两种细胞发育而来的，这个发现可能会帮助提高体外受精的成功率。

 这项工作表明受精卵细胞第一次分化产生的子代细胞拥有不同的命运，这为理解完整胎儿的形成铺平了道路。

 “这是前进的关键步骤，”，纽约洛克菲勒大学的发育生物学家Ali Brivanlou说，他补充，随着研究的进行，该项研究对于临床的实际意义将会变得更加清晰。“我很高兴看到我们有如此成果，我们可以从我们的发育本身来研究人体特性，而不是从模式生物中。”

 这项成果被发表在《细胞》杂志上。

 研究人员在很长一段时间里都认为，所有的16细胞期之前的受精卵细胞之前的细胞都没什么不同。毕竟，在几个细胞分化后将胚胎分割成两个部分仍然可以独立发育成一对同卵双胞胎。

 但是2021年帕萨迪纳的加州理工学院的发育生物学家Magdalena Zernicka-Goetz，合作的一篇文章揭示了小鼠胚胎中的头两个细胞是不同的。其中一个会形成小鼠胎儿的主要部分，但是另外一个细胞的后代将会形成卵黄囊。

 Zernicka-Goetz很想知道人类的胚胎中是否也是这样的。“我的梦想是知道细胞确切的命运和生命的复杂性是如何形成的。”，她说。但是这是很难证明的，体外受精诊所所捐赠的胚胎通常具有很多个细胞。

 Zernicka-Goetz找到一家试管婴儿诊所可以为为她的实验室提供54个没有完全进行第一次分裂的受精卵，这一时期被成为胚叶细胞。研究人员让细胞在实验室里分裂，并且使用荧光蛋白标记胚叶细胞，这允许它们追踪每一个胚叶细胞的后代。

 研究人员培养胚胎4到5天，直到它们开始形成不同的结构。分析表明，会成为胚胎的在多数细胞来源于分裂的更快的卵裂球。分裂的更慢的卵裂球的后代倾向于形成卵黄囊。这个关系不准确，Zernicka-Goetz说：“头两个细胞只是倾向于形成一个系统或者另一个，直到后来的发展之前它们后代的命运还是不确定的。”

 Brivanlou被这个不确定性的程度震惊了，但是考虑到人体最终变得有多么的复杂，他说这很合理。“我看到的越多，我就越明白生命是从不断的对称性破坏中产生的。”，他说。

 是什么造成了不对称性还不明确。在小鼠上，精子进入卵细胞的位置决定了卵细胞如何分裂。Zernicka-Goetz表示还有其他的因素，比如卵细胞染色体的结构也可以影响这一平衡。

 Zernicka-Goetz表示，知道哪个细胞更可能成为胚胎，可以更好地帮助试管婴儿诊所找到最可能导致成功怀孕的那个。“如果我们可以理解什么在这一时期是比较脆弱的，一些损失是可以避免的。”

 她表示，预测早期的不对称效应是如何影响之后的人体是很难的，但是这个效应可能非常持久。

词汇表：

embryos n. 胚胎

embrace v. 涉及

asymmetry n. 不对称

asymmetric adj. 不对称的

division n. 分化

fertilized adj. 已受精的

lopsided adj. 不平衡的

fertilization n. 授精

paving v. 铺设

intricacies n. 错综复杂的事物

fetus n. 胎儿

implications n. 启示

trait n. 特质

zygote n. 受精卵

progeny n. 后代

descendant n. 后辈

yolk sac n. 卵黄囊

blastomeres n. 胚叶细胞

fluorescent adj.荧光的

correlation n. 相互关系

原文链接：https://doi.org/10.1038/d41586-024-01403-y