我国科研团队联手破解生命初期发育密码

5月28日，记者从华大生命科学研究院获悉，该院与复旦大学附属妇产科医院、浙江大学医学院等科研团队联合攻关，依托时空组学技术与单细胞建库平台，成功绘出全球首个人类胚胎4至8周全器官高精度时空转录组图谱，破解了生命初期发育密码。相关研究成果于当日发表在国际学术期刊《自然》上。

受精后4至8周是器官发生“黄金窗口期”，胚胎仅米粒至蚕豆大，但细胞增至亿级。以往技术难兼顾全胚胎与空间基因动态。如今，该图谱首次在全胚胎尺度揭示50个器官、198个亚结构的发育程序，让科学家看清每个细胞的位置与功能。

心脏是胚胎首个运作的器官。科研团队精确定位窦房结分子微环境，除验证已知基因SHOX2外，首次发现调控心脏自主节律的全新关键基因KIAA1324L和RORA。斑马鱼实验证实，抑制这些基因的表达会显著减少起搏细胞数量并降低心率。这一发现解析了人类心脏起搏系统建立的核心机制，为先天性心律失常的病理研究提供了全新潜在靶点。

大脑发育方面，科研团队发现抑制性神经元标记物在受精后4周即出现，早于以往认知。研究锁定大脑皮层发育关键基因HMGA2，其维持放射状胶质细胞干性，调控神经元过早成熟。该基因人鼠空间表达差异，也为部分解释人类为何拥有远超小鼠的发达大脑皮层提供了分子机制。

器官分化研究亦有突破。在眼发育方面，科研团队捕捉视网膜祖细胞命运分化节点，MITF等转录因子活性时空交替，分别调控视网膜色素层与视网膜神经节细胞的分化走向。在肾发育方面，科研团队重建肾单位祖细胞三维分化轨迹，发现HNF1B等因子在不同亚结构中呈现活性差异，展现基因调控的有序接力。

此外，该图谱还提示“胚胎发育—先天疾病”关联机制。例如，科研团队将1740个已知致病基因投射在图谱上，清晰呈现先天性白内障、心肌病、智力障碍等11种主要疾病大类对应的易感器官和发育时期。

（受访单位供图）

关键词 :

科研 基因

新浪科技公众号

“掌”握科技鲜闻 （微信搜索techsina或扫描左侧二维码关注）

“不好看就退票”服务，能救电影院吗？

微信封禁自家“兄弟”红包，打的什么牌？

华住，比携程还会捞金？

美国街头年轻人围攻外卖机器人 镜头拍下全程 背后隐情太扎心

堪比炼狱！印度极端高温下 自来水温近51度：莫迪发声务必多喝水

亿万富翁带队！Space X首趟私人火星飞行来了

太空“换班”完成 准备回家！神21、神23乘组移交中国空间站钥匙

华为韬定律让美国坐不住了！美媒：我们原本以为差距在5年以上

全新问界M9上市 47.98万起！余承东：地球上性能最强的SUV 没有之一

杨国福：已到日本，身价暴涨

上市即爆款！余承东：全新问界M9系列1小时大定破11000台

未来五年或出现新的史上最热一年：概率高达86%

追觅汽车马上量产！俞浩：只有不把法拉利、苹果放在眼里 才有可能赢

主题：器官