當精子和卵子在輸卵管中相遇后,經(jīng)歷受精過(guò)程形成受精卵,預示著(zhù)一個(gè)新生命開(kāi)始啟程。受精卵會(huì )在輸卵管內經(jīng)過(guò)多次有絲分裂形成由多個(gè)全能型干細胞組成的細胞團,并逐步轉入子宮,在子宮腔內完成后續發(fā)育。隨后,胚胎干細胞會(huì )失去全能性,朝著(zhù)多能性方向發(fā)展。
但是,細胞出現差異性分化的時(shí)間點(diǎn)一直未知。近期,發(fā)表在《Cell》上的一篇最新研究文章揭示,早在4細胞胚胎階段,細胞內的基因表達就已經(jīng)出現差異。
受精卵發(fā)育第二天,胚胎細胞就已經(jīng)定好了“方向”
這一最新研究結果由來(lái)自于劍橋大學(xué)和歐洲生物信息研究所(EMBL-EBI)的研究團隊完成。他們以老鼠早期胚胎(植入前)為研究模型,利用最先進(jìn)測序技術(shù),分析了每個(gè)單細胞的轉錄組差異。
結果顯示,在4細胞胚胎階段,各細胞內基因表達模式就已經(jīng)存在差異。其中,調控胚胎干細胞多能性和自我更新功能的關(guān)鍵基因Oct4和Sox2的下游基因Sox21的表達差異尤為突出。當Sox21基因表達活性降低后,調控細胞發(fā)育成胎盤(pán)的下游基因網(wǎng)絡(luò )將會(huì )被激活。