研究核心观点 - 清华大学团队在《自然》发表研究，破解了困扰学界20年的胃发育"WNT信号梯度悖论"，并构建出可模拟人类早期胃发育的"类胃囊"模型 [1] - 该研究首次证实神经组织可作为器官发育的"专属信号中心"，自主构建反向WNT信号梯度，统一了理论认知 [7] - 研究搭建了"体外生命平台"，其"类胃囊"模型有望助力胃疾病机制研究、药物研发并推动"人工胃器官"构建 [8] 胃发育"信号梯度悖论"解析 - WNT信号是调控胚胎器官形态建成的关键信号分子，经典理论认为其浓度沿器官前-后轴梯度递增 [2] - 胃的非对称发育却依赖于一个完全相反的、由前向后递减的WNT信号梯度，这与经典理论相悖，成为过去20年研究的核心瓶颈 [3] 研究技术与方法创新 - 团队跳出传统生物学框架，融合力学、工程学、分子生物学等多学科思想与技术 [3] - 根据仿生学原理搭建三维培养体系，精准还原胚胎发育中的细胞外基质硬度和营养供给模式，并引入力学失稳驱动的形态发生诱导技术 [4] - 创新性提出"多谱系协同发育"策略，诱导人多能干细胞同时向胃上皮前体细胞、间充质细胞与神经前体细胞协同分化 [4][5] - 成功诱导出包含胃底和胃窦双极分布的"类胃囊"模型，在分子、细胞、组织学层面与人类早期胃器官高度吻合 [5] 关键科学发现 - 研究发现神经组织是调控胃器官前后非对称发育的专属信号中心，神经前体细胞更集中于胃的前轴区域，通过分泌WNT分子形成"前强后弱"的信号梯度 [5] - 基于"类胃囊"模型提出"人工信号中心"驱动的"乐高式"发育重构策略，实现不同组织模块的可控组合 [6] - 发现上皮源转录因子NR2F2是决定胃组织非对称图式的关键因子，其缺失会导致胃底-胃窦发育失衡 [6] 理论创新价值 - 研究重构了器官发育信号调控体系，证实神经组织可作为"专属信号中心"，为其他信号异常的器官研究提供理论参考 [7] - 拓展了多谱系协同的理论边界，明确上皮、间充质、神经多谱系细胞的协同作用是关键，为肺、胰腺等复杂器官研究提供新框架 [7] 实践应用前景 - "类胃囊"模型填补了人类早期胃发育研究的空白，为解决该领域"无模型可用"的困境提供了可编辑、可观测的工具 [8] - 模型可模拟胃发育异常，帮助解析胃疾病的发育起源，并作为药物筛选平台加速胃疾病治疗药物的研发 [8] - 该研究为构建结构完整、功能成熟的人工胃器官提供了核心技术原理，有望推动解决器官移植供体短缺的难题 [8]