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中新社北京1月29日电 (记者 孙子)中国科学院2025年度杰出科技成果奖近日在北京揭晓并颁奖。其中，获得基础研究奖的“灵长类胚胎发育规律分析及体外模拟”项目是一个历时27年的合作研究项目，在系统分析正常人类胚胎发育规律，包括胚胎本身的发育以及胎盘支持胚胎发育的机制方面取得了重大进展。
打破胚胎发育“黑匣子”
“灵长类胚胎发育规律分析与体外模拟”项目由器官再生与制造国家重点实验室王红梅、黄世强、郭帆、王艳玲、余乐谦等研究团队完成。 n 中国动物研究所智能科学院。他们还基于对灵长类动物胚胎和胎盘发育的分析，精确模拟了体外胚胎发育过程，建立了用于出生缺陷和反复妊娠失败研究的疾病模型和药物筛选平台。
研究小组分析了芯片器官平台。图片提供：中国科学院动物研究所
项目负责人、中国科学院动物研究所副所长王红梅研究员表示，人类胚胎发育是一个从受精卵逐渐发育成完整个体的复杂过程。胎盘就像胚胎生长的“土壤”，保护和支持胚胎的发育。然而，人类早期胚胎发育的规律尚未明确，人类胎盘如何支持胚胎发育仍不清楚。
人类胚胎发育第14至28天长期以来，耳鼻喉科一直被认为是研究的“黑匣子”，因为在体内获得人类胚胎极为困难，而体外培养又有着严格的伦理限制，导致该领域缺乏研究模型。为此，研究团队以灵长类食蟹猴为模型，重点采集覆盖“黑匣子”早、中、晚期的胚胎样本，进行系统细致的分析，揭示灵长类动物原肠胚的运动和器官发生的最初过程。
以此为基础，研究团队克服了其他技术障碍，获得了人类“黑匣子”阶段的珍贵胚胎。借助扫描电镜和深度学习系统，以全景方式捕捉人类胚胎的发育特征，并首次实现了早期人类胚胎每个细胞内基因的精确空间定位和动态跟踪。我们将建立三维数字化工厂针对人类早期胚胎发育的纳米分析系统，从而准确分析人类胚胎原肠胚形成的分子事件和调控机制。
王红梅教授表示，这项研究构建了首张完整的“黑匣子”阶段人类胚胎数字图谱，为探索极早期人类胚胎的发育提供了新的视角，奠定了重要基础。
利用谱系追踪等技术，研究小组能够分析整个过程中涉及的关键事件和机制，从第一个细胞的出现到功能齐全的胎盘的形成。这一系列研究进展为胎盘支持胚胎/胎儿发育的代谢表观遗传控制机制研究开辟了新思路，并为干预先兆子痫等妊娠相关疾病提供了新的潜在策略。
促进相关疾病的预防和科学治疗缓解。
由于缺乏样本和伦理限制，目前不可能利用天然人类胚胎进行开发。扩大大规模研究并编辑疾病相关基因。研究团队在现有基础上，利用灵长类胚胎构建了人类胚胎发育的体外模拟系统，分析了发育相关疾病的机制，并制定了诊断和治疗策略。
此外，研究小组还能够构建模拟胚胎，它们基于多能干细胞的特性在很大程度上影响人类胚胎发育的自然过程。他们使用在微流控芯片上构建的合成人类胚胎和人类子宫类器官（类似于子宫）成功模拟了体外人类胚胎植入过程。这些研究成果克服了人类自然胚胎研究的局限性，为研究发育的因果机制提供了新的研究工具。相关疾病并制定潜在的诊断和治疗策略，为未来先天异常疾病模型的构建奠定了重要基础。
王红梅总结道，研究团队系统分析了人类早期胚胎发育的关键规律，发现了胎盘支持胚胎发育的重要机制。此外，构建了人体胎儿发育体外模拟系统，提出了小脑综合征、妊娠失败等疾病可能的诊断和治疗策略，为科学防治胎儿生长障碍相关疾病提供了重要的理论依据和模型平台。
研究团队成员担任剑桥大学胎盘研究中心学术委员会、国际胎盘联盟理事会、国际胎盘联盟执行委员会的中国代表。全国怀孕联盟。他们参与制定了国际干细胞研究学会人工合成胚胎伦理准则，发起并领导了中瑞生殖健康科学项目，在中国建立并举办了多次生殖健康半国际会议，主办国际生殖生物学会议，大力推动生殖发育国际交流和生殖医学转化国际合作，为中国和国际生殖健康研究做出了重要贡献。 （完）
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