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胚胎体的神秘形成：干细胞如何自发聚集成微型组织？
胚胎体（Embryoid bodies，EBs）是由多能干细胞所形成的三维聚集体，这些干细胞包括来源于胚胎的胚胎干细胞（ESC）和诱导性多能干细胞（iPSC）。这些胚胎体模拟了早期胚胎的特征，是研究发展生物学的模型系统，并为组织工程及再生医学提供了新方向。
胚胎体的形成过程是自发的，展示了干细胞如何在适当环境中反应，形成具有潜在分化能力的微型组织。
形成机制
胚胎体的形成主要依赖于细胞间的相互作用，其根本在于E-钙黏蛋白的同亲和性结合。当干细胞在无抗分化因素的情况下培养为单一细胞时，这些细胞会自发聚集形成EBs。在bulk suspension（大宗悬浮培养）中，通过对培养皿进行非粘附性涂层，促使细胞间的相互粘附，而非对培养基的粘附。为了避免单一细胞的凋亡，经常使用ROCK通路的抑制剂帮助EBs的形成。
胚胎体的形成方法影响着它们的异质性，例如聚集动力学、大小和产量，甚至是分化过程。
分化过程
随着EB的形成，不同的细胞类型开始出现，并进入向三个胚层（内胚层、外胚层、中胚层）的分化过程。 EB的外部细胞首先会向原始内胚层表型定向，随后分泌细胞外基质，形成类似于基底膜的结构。这种分化不仅使EB内部生成液体腔体，同时也使得内部的细胞逐渐凋亡。
此外，透过不同的培养基配方，可以促进胚胎干细胞向中胚层和内胚层的分化，形成复杂的组织结构，并重现早期胚胎的某些特征。例如，当EBs在明胶基质上培养时，会显现出细胞收缩的活动，这是心肌细胞分化的一个指标。
与胚胎发展的关联
胚胎干细胞的分化与胚胎发展的过程密切相关，许多分子信号在这里扮演着重要角色。经过多次分化后，这些干细胞中的细胞开始出现空间和时间上的分化，以及结构的形成，这使得它们在再生医学中展现出巨大潜力。
挑战与前景
虽然EB的三维结构能模拟更自然的环境，但其也带来了导向分化的挑战。 EDs中的细胞形成了紧密的外层，这使得物质的转运受到限制，进而影响了分化效率和异质性。为了解决这些问题，科学家们开始探索新的方法，如改进的聚合物传递技术与新的培养平台，试图克服这些局限性。
随着对胚胎体形成过程的更深入了解，我们不禁思考：未来这些技术在生物医学上的应用会带来什么样的变革？
