牛胚胎作为早期人类发育的典范

人类和牛的早期胚胎发育的基础非常相似。因此，LMU研究人员认为，牛胚胎可能是比小鼠系统更好的早期人类发育模型。

发现人类胚胎发育早期阶段的许多基本方面在其他哺乳动物中是保守的。这就是为什么在动物模型上进行的研究可以帮助我们理解人类胚胎的发育。大多数这些研究都是在小鼠胚胎上完成的。由基因中心分子动物育种和生物技术主席，LMU兽医科学系主任Eckhard Wolf教授领导的研究人员现在在PNAS期刊上报道，牛胚胎发育的早期阶段可能会提供更好的系统。了解最早的分化步骤。

哺乳动物的胚胎发育始于受精卵的分裂，然后进行几轮分裂以形成胚泡，即细胞球由充满流体的腔体周围的两层细胞组成。在胚泡植入子宫壁后，外层的细胞随后会产生胚外膜和胎盘，而胚胎本身则从内细胞团发展而来。8细胞阶段已经在进行囊胚细胞外层与内细胞团的分化。然而，内细胞团中的一些早期细胞保持多能性，即，它们保留分化成成人中发现的大多数不同细胞类型的能力。“这些早期分化过程的遗传调控已经在小鼠中进行了广泛的研究。然而，所涉及的机制并不总是在进化上得到保守，”沃尔夫说。“哺乳动物的早期胚胎发育。“

Wolf和他的同事们已经在牛胚胎中使用CRISPR-Cas9系统来删除OCT4，OCT4是一种已知在调节哺乳动物胚胎多能性中起关键作用的基因。在小鼠中，该基因的缺失导致不能产生表达称为GATA6的转录因子的细胞，而表达多能性标记的细胞名为NANOG不受影响。“在牛胚胎中，我们发现恰恰相反，”新研究的第一作者Kilian Simmet说。“在这种情况下，OCT4的缺失抑制了表达NANOG的细胞的出现，而表达GATA6的前体细胞正常发育。”最近发表的一篇论文之前曾报道，人类细胞以完全相同的方式在同一阶段对相同基因的缺失作出反应。此外，人类的胚胎发育与牛胚胎中的胚胎发育相比，与在小鼠系统中运作的胚胎发育具有更大的相似性。

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