胚胎发育研究突破 - 东南大学科研团队首次构建单细胞精度三维数字胚胎，填补哺乳动物心脏早期发育机制理论空白 [1] - 研究发现中内胚层器官原基决定区(PDZ)，揭示心脏发育密码，为先天性心脏病防治及再生医学提供关键理论基础 [1] - 研究成果发表在国际顶级学术期刊《细胞》上 [1] 研究方法与技术 - 团队构建6个小鼠单细胞数字胚胎，每个胚胎细分为60个切片，累计解析数十万个细胞的基因表达信息 [2] - 采用单细胞空间组学分析技术，为细胞装上"GPS定位"，记录基因表达特征与空间位置 [2] - 研究捕捉器官形成动态过程，聚焦器官原基形成关键时期 [2] 核心发现 - 发现胚胎发育7.75天时出现器官原基决定区(PDZ)，位于胚内层与胚外层交界处 [2] - PDZ可整合多种信号通路，将微环境信号转化为基因表达指令，驱动心脏等器官原基协同发育 [2] - PDZ的发现为追溯心脏发育异常起源提供"时空坐标" [3] 应用前景 - 数字胚胎技术可精准定位决定器官命运的细胞群，研究基因突变或环境因素的影响 [3] - 研究成果对先天性心脏病防治具有重要意义，我国出生缺陷发病率约5.6%，其中心脏病最常见 [3]

"空间组学分析好比是给每个细胞装上GPS定位，记录下空间位置信息和基因表达的特征。"林承棋介绍，这项研究前后历时6年，建构了多个覆盖 小鼠原肠运动后期至心脏等器官原基形成期的单细胞精度三维数字胚胎，累计解析超十万个细胞的基因表达信息。 东南大学研究团队建构的小鼠三维数字胚胎。（受访者供图） 新华社南京6月18日电（记者柯高阳）先天性心脏病是新生儿最常见的出生缺陷类型。我国科学家最新研究发现，哺乳动物胚胎发育早期存在一个 器官原基决定区，为先天性心脏病等出生缺陷防治与再生医学研究提供了关键理论基础。6月18日，国际学术期刊《细胞》在线发表了这一研究成 果。 研究发现，小鼠胚胎发育到7.75天时，胚内-胚外交界处出现一个独特的信号"洼地"——器官原基决定区（PDZ）。此时该区域紧邻的胚内、胚外 部分分别呈高浓度的信号抑制分子和激活性配体分子，但区域内呈现低信号活性"洼地"，表达多种受体信号基因，由此形成易于接收多胚层信号 调控输入、驱动心脏与前肠等器官原基协同发育的微环境。微环境信号被转化为基因选择性表达指令后，驱动心脏等器官原基形成。 哺乳动物早期胚胎的细胞团决定着心脏、肺、肝脏等器官的形成，其发育机制是生命科 ...