祝贺！近日，由科学网科学可视化团队为美国得克萨斯大学西南医学中心吴军团队制作的 Cell Stem Cell 封面，已正式刊出。
2025年8月29日，吴军团队在Cell Stem Cell期刊上发表题为“An inducible model of human post-implantation development derived from primed and naive stem cells”的研究论文，通过将始发态人多能干细胞（primed hPSCs）与经转基因诱导的、原始态人多能干细胞（naive hPSCs）来源的胚外细胞结合，成功构建了可高效模拟人类植入后早期胚胎发育（CS5-CS6阶段）的诱导型干细胞胚胎模型（iSCBEMs），并首次发现卵黄囊与胚外中胚层细胞开始起源于初始诱导的胚外细胞，但逐渐被始发态人多能干细胞来源的细胞取代。
本研究设计并实施了一套系统性的、分步优化的策略来构建新型诱导型干细胞胚胎模型（iSCBEMs）。首先，研究团队通过筛选一系列转录因子，最终确定并建立了利用多西环素（DOX）诱导的转基因细胞系：在naive hPSCs中诱导表达YAP-5SA（一种持续活跃的YAP突变体）来产生滋养层样细胞（TLCs），以及诱导表达GATA6来产生下胚层样细胞（HLCs）。其中，膜定位荧光蛋白（tdTomato和EGFP）在iYAP-5SA和iGATA6细胞系中以DOX依赖性方式表达，便于后续谱系追踪。其次，系统比较了不同多能性状态的干细胞作为胚胎部分来源的效率，发现与诱导产生的胚外细胞共聚集时，primed hPSCs表现出卓越的自我组织能力。最后，评估了多种培养体系，确定使用基于N2B27的扩展囊胚培养（EBC）培养基能最优地支持聚合体的长期生长、结构完整性和谱系整合。最终的标准化方案是将32个primed hPSCs与经过3天DOX诱导的naive iYAP-5SA和iGATA6 hESCs共聚集，并在EBC培养基中进行培养。
结果表明，本研究构建的iSCBEMs展现出了惊人的自我组织能力，成功模拟了人类胚胎在植入后早期（CS5-CS6）的复杂形态发生事件和细胞谱系分化路径。在培养的第3天开始，模型内部开始出现明显的腔化过程，形成了三个特征性的空腔结构：羊膜样腔、卵黄囊样腔以及绒毛膜样外层结构。这些空腔并非随机分布，而是呈现出高度有序的空间排布，类似于天然胚胎中羊膜腔、卵黄囊和绒毛膜腔的相对位置，标志着双胚层盘结构的初步建立。极性蛋白（如PKCζ、PODXL）和细胞粘附分子（ECAD、NCAD）在腔体上皮的特定分布，证实了这些结构建立了典型的顶端-基底极性，表明iSCBEMs成功重现了羊膜腔与卵黄囊腔形成的关键特征，包括早期谱系分离、空间组织以及生殖细胞特化的启动。
设计故事
此次封面设计回顾了人类植入后发育模型研究的时间线：二维类原肠胚（2014年）、三维类原肠胚（2020年）、干细胞衍生胚胎模型（2023年），以及本期由Chen团队和Oura团队分别报道的两项完全基于干细胞的植入后人胚胎模型。
封面整体创作以艺术画廊为场景，观画者是一位科学家（其不仅是欣赏者，也是创造者），在观看记录着胚胎模型发展史的画作。上方的光线打到画作上，其中2025年的画作光线最强，也隐喻出：科学进步如同艺术史的迭代，不断逼近“真实”。
画面风格以二维手绘为主，很好地结合了研究亮点，以简明扼要的方式展示了成果的重要性。该设计最终获得了研究团队老师们和期刊编辑的高度认可，顺利见刊！
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近期，科学网科学可视化团队制作完成了一批新的图片，其中部分图片已经成功见刊或发布（见下图）。
中国科学院生物物理研究所团队论文配图：
中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心团队成果登上 Cell Stem Cell 封面：
中国科学院南海海洋研究所团队成果登上 Environmental Science & Technology 封面：
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