人類(lèi)胚胎如何打破對稱(chēng)性是一個(gè)謎。在一項新的研究中，來(lái)自美國洛克菲勒大學(xué)的研究人員利用人胚胎干細胞（ESC）在實(shí)驗室中構建出早期人類(lèi)胚胎模型，并且這種模型要比之前任何實(shí)驗室構建的胚胎模型都要復雜。他們還發(fā)現蛋白BMP4的使用破壞這些胚胎模型（稱(chēng)為胚狀體）的對稱(chēng)性，或者說(shuō)從圓球體變?yōu)橐环N具有前端和后端的結構。令人吃驚的是，這能夠發(fā)生在含有BMP4但沒(méi)有母體因子或胚胎外組織的胚狀體（embryoid）中。相關(guān)研究結果發(fā)表在2019年7月的Nature Cell Biology期刊上，論文標題為“A 3D model of a human epiblast reveals BMP4-driven symmetry breaking”。

論文共同通訊作者、洛克菲勒大學(xué)干細胞研究員Ali Brivanlou表示，“這種對稱(chēng)性破壞過(guò)程是發(fā)育生物學(xué)的一個(gè)重要圣杯。我真地覺(jué)得我在研究我們自己存在的最神秘的方面之一?！?/p>

這些研究人員將分離的人胚胎干細胞置于含有水凝膠和胞外基質(zhì)樣支架的培養皿中，發(fā)現它們將自我組裝成與10天大的人類(lèi)胚胎（即所謂的上胚層階段）相當的球體，即胚狀體。當他們添加BMP4時(shí)，這些胚狀體出現了前后極性，包括類(lèi)似原始條紋的跡象，從而在胚胎中建立了中線(xiàn)。

根據干細胞研究人員遵循的現行倫理準則，對實(shí)際人類(lèi)胚胎的研究只能持續14天。美國哈佛醫學(xué)院院長(cháng)、干細胞科學(xué)家George Daley（未參與這項新的研究）表示，這項研究“肯定會(huì )暗示科學(xué)正在向這一規則發(fā)起挑戰”，并補充道，基于這些發(fā)現，干細胞科學(xué)家將不得不改寫(xiě)他們的指導方針。

美國凱斯西儲大學(xué)生物倫理學(xué)家Insoo Hyun（未參與這項新的研究）對此評論道，“隨著(zhù)胚胎模型變得更加完整，并且向我們展示受精后人體如何發(fā)育，人們可能會(huì )開(kāi)始想知道：這些模型在什么時(shí)候才能真正成為真實(shí)的東西？” 

這些研究人員計劃利用這些胚狀體構建更復雜的胚胎發(fā)育模型。