化学诱导全能样干细胞构建的小鼠胚胎模型完成早期发育关键阶段

小鼠胚胎发育的体外重建近来进展迅速，而全能性细胞的获取始终处于这一浪潮的源头。研究者早就发现，ES细胞培养中会自发出现稀少的类2细胞（2C样）细胞，它们经ZSCAN4阳性的中间状态产生，并受PRC1.6、EP400-TIP60等表观调控复合物的制约 ^[2]；DUX–miR-344–ZMYM2轴通过解除对MERVL的转录抑制，赋予这些细胞扩展的发育潜能 ^[4]。沿此思路，2023年有研究用TTNPB、1-azakenpaullone与WS6三种小分子，将小鼠多能干细胞长期诱导为化学诱导全能干细胞（ciTotiSC），其在转录组、表观组与代谢组水平类似2细胞胚胎，注入8细胞胚胎后能以较高效率同时贡献胚胎与胚外谱系 ^[5]。

另一条战线上，胚胎模型从类囊胚到合成胚胎不断迭代 ^[1]。将ES、TS与iXEN三类干细胞组装，可在体外重现自然胚胎直至受精后8.5天的发育，形成搏动的心脏样结构、含神经管与体节的躯干、肠管和原始生殖细胞，并在卵黄囊中启动血岛造血 ^[3]；2025年又有工作以化学诱导的8-16细胞样胚胎始祖细胞构建出贯通至器官发生的完整模型，形成6-14对体节以及前中后脑、环化心管等结构 ^[6]。相对而言，化学诱导的全能性样干细胞能否直接驱动胚胎模型、并跨过原肠胚、体轴形成、造血与早期器官发生这一串里程碑，仍是悬而未决的问题。

2026年10月14日在线发表于Nature的这项研究给出了肯定答案：以化学诱导的全能性样干细胞为基础构建的小鼠胚胎模型，依次通过了原肠胚形成、胚胎轴形成、造血与早期器官发生等关键发育里程碑。

这一结果把ciTotiSC体系 ^[5] 与胚胎模型的构建逻辑 ^[1,3] 串联起来：与依赖三类干细胞组装的方案 ^[3] 不同，新模型的起点即化学诱导的全能性样干细胞；其覆盖的造血与早期器官发生，也与此前的卵黄囊血岛启动 ^[3]、体节与脑区形成 ^[6] 同属一批关键节点。类似路线正快速铺开——2025年已有团队用小鼠全能性卵裂球样细胞建立自发分化与类囊胚形成体系^[8]。当然，此类模型的效率与发育保真度仍是公认短板 ^[6]，2C样细胞的本质也未完全厘清 ^[2]；加之小鼠特有的卵圆柱式原肠胚与着床方式有别于其他哺乳动物，模型结论向人类发育的外推尤需谨慎 ^[7]。