ヒト多能性幹細胞からの低芽細胞は、癒合の発達を調節します

最近、ヒト胚の培養を使用したいくつかの研究と単一細胞RNA-seq（SCRNA-seq）分析により、ヒトとマウスの違いが明らかになり、ヒト胚1-8の研究が必要です。人間の発生学の重要性にもかかわらず、倫理的および法的制限により、移植後の段階の研究が限られています。したがって、最近の努力は、ヒト幹細胞9-17を使用したin vitro自己組織モデルの開発に焦点を当てています。ここでは、遺伝的および非遺伝学的アプローチを報告して、ナイーブのヒト多能性幹細胞（HPSC）から胚発生に不可欠な2つの胚胚組織の2つを生じさせることが知られている本物の低芽細胞細胞（NHYC）を生成します。私たちのNHYCSは、ナイーブHPSCと自発的に組み立てられて、抗有名な腔を持つ3次元のビラミナー構造（ビラミノイド）を形成します。2番目のエクストラエンブリック組織の追加のナイーブHPSC由来の類似体である栄養皮皮皮質の存在下で、ビラミノイド形成の効率は20％から40％に増加し、ビラミノイド内のエピブラストは、栄養産菌が分類されたIL6に反応して発達し続けます。さらに、ビラミノイドは、前後軸のパターン形成と、DKK1/OTX2低芽細胞様ドメインを遺伝的に操作することで出現が形成できる胃段階を反射する細胞の形成を強固に再現することを示しています。したがって、我々は、2つのエクストラメリック組織が、人間の胚形成のインプラント後のランドマークを確立する際に、段階固有の成長とエピブラストの進行を効率的に導くメカニズムを正常にモデル化し、明らかにしました。

Recently, several studies using cultures of human embryos together with single-cell RNA-seq (scRNA-seq) analyses have revealed differences between humans and mice, necessitating the study of human embryos 1-8. Despite the importance of human embryology, ethical and legal restrictions have limited post-implantation stage studies. Thus, recent efforts have focused on developing in vitro self-organising models using human stem cells 9-17. Here, we report genetic and non-genetic approaches to generate authentic hypoblast cells (nHyC)-known to give rise to one of the two extraembryonic tissues essential for embryonic development-from naïve human pluripotent stem cells (hPSCs). Our nHyCs spontaneously assemble with naïve hPSCs to form a three-dimensional bilaminar structure (bilaminoids) with a pro-amniotic-like cavity. In the presence of additional naïve hPSC-derived analogues of the second extraembryonic tissue, the trophectoderm, the efficiency of bilaminoid formation increases from 20% to 40%, and the epiblast within the bilaminoids continues to develop in response to trophectoderm-secreted IL6. Furthermore, we show that bilaminoids robustly recapitulate the patterning of the anterior-posterior axis and the formation of cells reflecting the pre-gastrula stage, whose emergence can be shaped by genetically manipulating the DKK1/OTX2 hypoblast-like domain. We have thus successfully modelled and revealed the mechanisms by which the two extraembryonic tissues efficiently guide the stage-specific growth and progression of the epiblast as it establishes the post-implantation landmarks of human embryogenesis.