研究團隊研究并開發高分辨活體成像技術 成功應用于活體胚胎研究

近日出版的《科學》雜志刊登了西安交通大學第二附屬醫院小兒外科黃強副研究員與杜克大學、麻省理工學院的合作研究成果，此項研究實現了以高分辨成像直視活體哺乳類動物胚胎發育的動態過程，為準確研究胚胎發育過程中的各種科學問題打開了一扇“窗”。

哺乳動物胚胎發育是一個動態復雜的過程，既往研究方法包括組織染色、超聲、OCT(光學相干斷層成像)、MRI(磁共振成像)等，但是均不能在細胞水平上觀察胚胎發育的動態過程。

近年來，黃強研究團隊研究并開發了一種小鼠胚胎發育活體成像技術，通過不同發育階段的“腹窗”，高分辨成像觀察小鼠胚胎第9.5天至出生的連續發育過程。利用這項新技術，研究團隊在轉基因小鼠體內觀察到了神經遞質傳遞、大腦形成早期神經嵴細胞分化的血管周細胞、視網膜發育過程中的細胞自噬、腺病毒遞送以及胎盤熒光化學藥物轉運等。通過與子宮內電轉技術結合在大腦中標記特定細胞，觀察了細胞分裂及遷移。隨后與麻省理工學院合作，在同一人鼠嵌合體中追蹤了人神經嵴細胞和鼠神經嵴細胞的嵌合差異。

黃強介紹，該方法實現了像研究透明的斑馬魚一樣觀察哺乳動物的胚胎發育過程，為活體直接觀察，較體外培養保真度更高，實現了直視下觀察哺乳動物胚胎發育、以高分辨成像活體觀察胚胎發育的動態過程，有助于研究早期器官形成過程中不同干細胞的命運決定，并進行細胞譜系分析。結合其他生物醫學技術，可以修飾、編輯胚胎發育中的特定細胞并研究該細胞的生物學特性，為基因治療提供了一個研究模型。此外，通過構建人鼠嵌合體，還可以對人類干細胞及前體細胞進行研究。(記者史俊斌 通訊員買秋霞)