囊胚层

词条名称：囊胚层
英文名：Blastoderm / Blastula Layer
分类：发育生物学 / 胚胎学 / 早期胚胎结构

• 哺乳动物：分化为滋养层（Trophoblast）（外层，参与胎盘形成）与内细胞团（Inner Cell Mass, ICM）（内部，发育为胚胎本体）；

• 鸟类/爬行类：囊胚层特指胚盘（Blastodisc），位于卵黄表面，分为上胚层（Epiblast）与下胚层（Hypoblast）；

• 两栖类/鱼类：囊胚层为单层细胞包裹囊胚腔。
  研究囊胚层的形成机制（如细胞极化、囊胚腔液积累）对理解胚胎植入、干细胞分化及辅助生殖技术具有重要意义。

结构与形成

1. 哺乳动物囊胚层

   • 滋养层：外层扁平细胞，分泌蛋白酶溶解子宫内膜实现着床，分化为合体滋养层与细胞滋养层；

   • 内细胞团：内部多能性细胞群，分化为上胚层（最终形成三胚层）与下胚层（形成卵黄囊）。

2. 鸟类囊胚层（胚盘）

   • 上胚层：通过原条（Primitive Streak）迁移形成中胚层和内胚层；

   • 下胚层：参与胚外膜（如卵黄囊）发育。

3. 囊胚腔形成机制

   • 钠泵调控：细胞通过Na⁺/K⁺-ATPase泵将离子输入囊胚腔，产生渗透压梯度吸水膨胀；

   • 细胞粘附变化：E-钙黏蛋白表达下调，细胞间连接松弛，形成腔隙。

功能与发育意义

1. 胚胎极性建立

   • 哺乳动物囊胚层中内细胞团的位置（靠近滋养层侧）决定胚胎-非胚胎区域划分；

   • 鸟类胚盘通过重力或离心力确定胚胎轴向。

2. 多能性维持与分化

   • 内细胞团表达OCT4、NANOG等多能性基因，维持干细胞特性；

   • 滋养层细胞表达CDX2，促进胎盘发育。

3. 辅助生殖技术应用

   • 胚胎评级：囊胚层形态（对称性、细胞密度）是体外受精（IVF）中胚胎选择的重要指标；

   • 胚胎活检：从滋养层取样进行遗传学诊断（PGT），避免损伤内细胞团。

研究进展

1. 类囊胚模型

   • 利用人多能干细胞（hPSC）体外构建“类囊胚（Blastoid）”，模拟早期着床过程，用于研究妊娠失败机制。

2. 再生医学

   • 内细胞团来源的胚胎干细胞（ESC）分化为特定组织（如心肌细胞、神经细胞）用于疾病治疗。

3. 跨物种比较

   • 斑马鱼囊胚层细胞命运图谱揭示进化保守的调控网络（如Nodal信号通路）。

相关争议

• 伦理问题：类囊胚模型是否具备发育为完整胚胎的潜力，引发“14天规则”是否应延长的讨论；

• 术语混淆：部分文献将“囊胚层”与“滋养层”“内细胞团”混用，需根据上下文明确指代。