在一项新的研究中，来自法国国家科学研究中心（CNRS）、居里研究所、法国国家健康与医学研究院（INSERM）、法国巴黎公立医院集团（AP-HP）和法兰西公学院（Collège de France）的研究人员发现人类胚胎压实（embryo compaction）是胚胎发育最初几天的一个重要步骤，是由胚胎细胞的收缩驱动的。这些发现与人们推测的细胞粘附在这一现象中的驱动作用相矛盾，为改进辅助生殖技术（assisted reproductive technology, ART）铺平了道路。相关研究结果于2024年5月1日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“Mechanics of human embryo compaction”。
在人类，胚胎细胞压实是胚胎正常发育的关键步骤。受精四天后，细胞相互靠近，使胚胎形成最初的形状。有缺陷的压实会阻碍确保胚胎能够植入子宫的胚胎结构的形成。在辅助生殖技术中，胚胎植入前要对这一阶段进行仔细监测。
这些作者在研究这一鲜为人知的现象的作用机制时发现了一个惊人的发现：人类胚胎的压实是由胚胎细胞的收缩所驱动的。
图片来自Nature, 2024, doi:10.1038/s41586-024-07351-x
因此，压实问题是由于这些细胞的收缩能力有问题造成的，而不是像以前假设的那样是由于它们之间缺乏粘合力造成的。这一机制已在果蝇、斑马鱼和小鼠身上发现，但在人类身上尚属首次。
细胞收缩推动人类胚胎的初步成型
这些作者希望通过加深我们对人类胚胎发育早期阶段的了解，为完善辅助生殖技术做出贡献，因为目前有近三分之一的人工授精是不成功的。
这些研究结果是通过绘制人类胚胎细胞的细胞表面张力图获得的。这些作者还测试了抑制胚胎细胞收缩和粘附的效果，并分析了收缩力有缺陷的胚胎细胞的机械特征。
