源自全能胚胎干細胞體外誘導形成的類囊胚是當前生命科學領域的熱點，近年來的多項研究已經證明這一體系是突破體內胚胎樣本限制，研究早期胚胎發育的重要途徑。干細胞形成類囊胚，進而經歷原腸運動形成不同功能細胞譜系，這一特殊過程使其有望在再生醫學領域發揮重要作用，成為特定功能細胞（如生殖前體細胞）或者器官祖細胞（如造血祖細胞）的制造工廠。當前，類囊胚研究多基于胚胎干細胞展開，利用自體來源的重編程多能干細胞，并實現工程化制備的研究尚不多見。
2025年1月29日，昆明理工大學靈長類轉化醫學研究院牛昱宇/張磊/季維智團隊在《Nature communications》期刊發表了題為Highly efficient construction of monkey blastoid capsules from aged somatic cells的研究論文。該工作成功利用老齡猴重編程干細胞高效構建了猴類囊胚，進一步結合微流控技術，首次實現工程化制備類囊胚膠囊（Blastoid Capsules）。這一成果改進并提升了猴類囊胚制備的方法和效率，并為其在再生醫學領域研究和應用開辟了廣闊前景。
（老齡猴體細胞高效構建猴類囊胚膠囊模式圖）
研究團隊首次成功利用猴誘導多能干細胞（iPSCs）和體細胞核移植胚胎干細胞（nt-ESCs）高效構建了類囊胚，類囊胚形成效率高達80%，同時對于老齡猴來源的iPSCs和nt-ESCs，類囊胚形成效率也能達到60%。這一突破不僅顯著提升了猴類囊胚的生成效率，還為研究老齡個體的組織再生提供了獨特視角。此外，研究團隊還開發了一種基于生物材料的微流控平臺，能夠高效、可重復地生產大小可調、可生物降解的類囊胚膠囊，每小時可生成多達4000個膠囊。這些膠囊不僅提供了穩定的三維結構，還能顯著提升輸卵管有效輸送效率，為未來的臨床應用奠定了基礎。
盡管研究取得了顯著進展，牛昱宇/張磊/季維智團隊指出類囊胚膠囊的質量和功能仍需進一步優化，特別是在滋養層細胞的功能性方面。未來的研究將致力于優化培養條件，開發新型材料，并探索類囊胚膠囊在體內的長期發育潛力。這一研究成果不僅為胚胎發育研究提供了新的工具，還為再生醫學和疾病研究開辟了新的方向。隨著技術的不斷進步，工程化高效構建類囊胚膠囊有望在未來的生物醫學研究和臨床前應用中發揮重要作用。
昆明理工大學牛昱宇教授、張磊副教授和季維智院士為該論文的共同通訊作者，昆明理工大學靈長類轉化醫學研究院/省部共建非人靈長類國家重點實驗室為第一單位。昆明理工大學靈長類轉化醫學研究院講師吳俊模博士、博士研究生唐曾麗，李卓堯，碩士研究生邵天傲和中國科學院昆明動物研究所博士研究生劉高京為該研究論文共同第一作者。昆明理工大學靈長類轉化醫學研究院研究生石雨溪、左佳偉、胡廣宇和劉家琪參與了部分工作。該研究得到中國科學院昆明動物研究所趙博研究員、昆明理工大學靈長類轉化醫學研究院影像平臺、實驗動物中心、遺傳分析與測序平臺、譚韜教授、艾宗勇研究員和康宇副教授的幫助。國家重點研發計劃、中國國家自然科學基金、云南“興滇”人才計劃和云南省自然科學基金等項目的資助。
原文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41467-025-56447-z
