発生学：ヒト多能性幹細胞から作り出された胚盤胞様構造

胚の利用に制限があるため、ヒトの胚形成や妊娠初期に起こる疾患の研究が妨げられてきた。ヒト多能性幹細胞は、培養皿でヒトの発生を研究する代替手段を提供する。最近、ヒト多能性幹細胞に由来する部分胚モデルに進展が見られ、着床後の早期段階でヒトの発生を調べることが可能になった。しかし、着床前のヒト胚盤胞のモデルはまだない。今回我々は、ヒトのナイーブ型多能性幹細胞から出発して、連続的な細胞系譜分化と自己組織化を伴う効果的な三次元培養戦略を開発し、in vitroで胚盤胞様構造を作り出した。我々が、「ヒトブラストイド（human blastoid）」と名付けたこれらの構造は、形態、サイズ、細胞数、さまざまな細胞系譜の組成と割り当てに関して、ヒト胚盤胞に類似している。単一細胞RNA塩基配列解読の解析からも、ブラストイドのトランスクリプトームが胚盤胞のそれに類似していることが明らかになった。ヒトブラストイドは、胚性幹細胞や胚体外幹細胞の誘導に適していて、また、in vitroで着床前後の胚様構造へとさらに発生させることができる。化学的撹乱を用いることで、プロテインキナーゼCの特定のアイソザイムがブラストイド腔の形成に重要な機能を持つことが分かった。ヒトブラストイドは、ヒトの初期発生の研究、初期妊娠喪失の理解、初期発生異常についての手掛かり獲得のための、利用しやすく、スケーラブルで汎用性のある、摂動解析も可能なモデルとなる。

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