科学家发现了一种新的胚胎细胞类型，它可以自我毁灭以保护发育中的胚胎

　　巴斯大学米尔纳进化中心的科学家们发现了一种新的质量控制系统，可以从早期发育的胚胎中去除受损细胞。

　　

研究早期人类胚胎基因活动数据的科学家发现了一种被忽视的细胞类型，这种细胞在形成后几天内就会自我毁灭，这是保护发育中的胎儿的质量控制过程的一部分。这一发现让人们对受精后生命最初阶段的情况有了更深入的了解，这可能有助于未来改善试管受精或再生医学治疗。

2023年6月20日，包括巴斯大学研究人员在内的一个国际科学家团队在《公共科学图书馆·生物学》杂志上发表了一项新研究，发现我们在子宫内最早的发育可能与我们一直认为的大不相同。

虽然成年人是由数万亿个细胞组成的，但我们最初都只是一个细胞，即受精卵。它分裂成2个细胞，再分裂成4个，再分裂成8个，以此类推。在某种程度上，细胞开始专门发挥它们的功能。就像开往不同终点站的火车一样，一些人会被分流成为胎盘，而另一些人会成为胚胎。

自我毁灭的胚胎细胞

科学家小组分析了之前发表的5天大的胚胎中每个细胞的基因活性数据，发现大约四分之一的细胞不符合任何已知细胞类型(胚胎前、胎盘前等)的特征。

进一步调查后，他们发现这些细胞含有所谓的“年轻转座因子”或“跳跃基因”。这些是DNA的流氓元素，它们可以自我复制并将自己插入我们的DNA中，通常在这个过程中造成损害。

西班牙项目合作者对胚胎进行染色，证实了细胞中含有源自跳跃基因的蛋白质的存在。

再往前看一点，研究小组发现它们的后代都有DNA损伤，并经历了一个程序性细胞死亡的过程。

质量控制机制

研究人员认为，这个过程看起来像是一种质量控制:在细胞之间选择有利于好的细胞。

DNA专家Zsuzsanna Izsvák博士说:“人类和所有生物一样，与这些有害的跳跃基因进行着一场永无止境的猫捉老鼠游戏。

“虽然我们试图通过任何可能的手段抑制这些跳跃基因，但在发育的早期，它们在一些细胞中是活跃的，这可能是因为我们无法足够快地获得基因防御。”

来自巴斯大学米尔纳进化中心的联合首席作者劳伦斯·赫斯特教授说:“如果一个细胞被跳跃基因破坏了，或者任何其他类型的错误，比如染色体过少或过多，那么胚胎最好移除这些细胞，不让它们成为发育中的婴儿的一部分。”

“我们习惯于自然选择倾向于一种生物而不是另一种。我们在胚胎中看到的也是适者生存，但这次是在几乎相同的细胞之间。看起来我们已经发现了对抗这些有害基因成分的新武器。”

利用旧的基因敌人来对抗新敌人

相反，单细胞数据显示，将成为胚胎的关键细胞(内细胞群或ICM)不包含跳跃基因，而是表达一种称为人类内源性病毒H的病毒样基因，这有助于抑制内细胞群中年轻的跳跃基因，符合我们用旧的遗传敌人来对抗新敌人的新模式。

作者认为，如果质量控制过程过于敏感，胚胎可能会整体死亡。这也许可以解释为什么我们的系统中检测早期胚胎损伤的一些突变也与不孕有关。

文章标题

A new human embryonic cell type associated with activity of young transposable elements allows definition of the inner cell mass.