人类受精卵是怎样发育成胎儿的？

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受精卵只是一个细胞，发育成的人体却包含了总数40-60万亿、很多种类的细胞，需要10个月的发育过程，是基于受精卵的细胞全能性，基因选择性表达造就了完整的人体。

受精卵是包含着最完整的基因，是人体所产生的最为初级的体细胞，也具备最强的全能性，卵细胞中有刺激全能性表达的物质，发育为所有类型体细胞的潜能。受精卵形成之后很快就进入初步的分裂过程，形成几十个细胞的原囊胚，然后就开始了分化的过程，在RNA抑制机制的作用下，基因过度的甲基化修饰，使得基因的转录翻译功能丧失，失去了继续表达的能力，称为基因的沉寂。

在囊胚细胞的发育过程中，囊胚不同位置发生不同的基因沉寂，这个过程同时发生，于是使不同层的细胞向不同的方向分化，造就了不同种类的组织细胞。此时的囊胚分为内细胞团和滋养层细胞，内细胞团聚集在囊胚的一侧，细胞个体比较大，最终发育为完整的胎儿，滋养层细胞在另一端，具备侵袭功能和内分泌功能，侵袭功能是着床的主要原因，后续发育为胎盘等结构。

内细胞团的细胞继续选择性表达基因，分化为内胚层，外胚层，中胚层，各层结构中的细胞继续选择性表达基因，最终形成胎儿各部分的组织器官、肌肉组织、骨骼结构、神经系统，于是一个胎儿就成型了。这一过程大约需要8周左右，此时胎儿虽然已经成型，但是各组织结构尚未完全发育，难以制成胎儿的体外生存，因此胎儿在母体内继续发育。

不断地补足组织的缺陷，大脑的神经组织具备了调控呼吸心跳的功能，心肺能保证胎儿的血液流动和呼吸，骨骼结构能基本支撑胎儿（躺着的时候），肌肉组织使得胎儿的手具有较强的力量，具备了对外界的一些的反应能力，能够完成很多原始的反射活动，这些反射活动是进化残留，有助于婴儿在外界保护自己，然后就是胎儿足月发育，进入分娩的流程。

在哺乳动物的细胞中，受精卵具备最强的全能性，其次是单倍体的生殖细胞，最后是体细胞。因此现代的克隆技术中，无论是体细胞克隆还是生殖细胞的单倍体克隆，都需要将核导入受精卵中，激发细胞的全能性，如此才具备发育为完整个体的能力。目前哺乳动物的克隆已经较为成熟，甚至实现了小鼠的孤雌和孤雄生殖，即利用卵子或者精子克隆小鼠。近些年的干细胞技术，也是有赖于细胞全能性的诱导。

细胞全能性在植物中保留较好，很多植物都可以依靠部分组织发育出一个完整的植株，在动物体内，细胞一旦分化很难再重现全能性，这也是为什么神经、肌肉等组织的损伤难以修复。受精卵的这个发育过程很像目前已知的生物演化过程，从一个单细胞演化为一个具备数十万亿、多种细胞的生命体。

美国干细胞体外培养精子技术北联世纪引进到国内了？

当然是干细胞，生殖细胞精子或卵细胞，本身都不具备全套的遗传信息，只有受精卵才具有最大的全能性。干细胞具有全能性，具有无限制自我更新能力、同时也可分化成特定组织的细胞。追问：精母细胞和卵母细胞也是生殖细胞，而且也有花药离体培养成植株的，蜜蜂工蜂是由卵细胞发育而来的回答：唉，这是通常情况下的讨论，不能讲特例，孤雌生殖或孤雄生殖也有，但是不是普遍的现象，而且由配子产生的后代，如果原先是二倍体的生物，后代就是单倍体，不能再有性生殖了。精母细胞和卵母细胞也划分到生殖细胞，但是通常还是指的精子和卵细胞。

1994年，美国的研究人员发展了在小鼠间移植精原干细胞的方法。

1996年，科研人员将健康雄性老鼠的冷冻精原干细胞，植入了不能生育的雄性老鼠体内之后，后者顺利产生了精子。但是此后数年间，人造精子研究进展不大。

直到2003年初，日本研究人员宣布成功地把实验鼠的胚胎干细胞变成了精子细胞。

2004年，美国哈佛医学院的研究者报道，他们用雄性老鼠的胚胎干细胞培育出精子细胞，并且把这些精子细胞注入了卵子。这也是首次使用人造精子使卵子受精的报道。同年，新加坡科学家培育出鱼的精原干细胞，并从中培育出了活的成熟鱼精子。

2011 年，小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞系首次于体外成功建立，该成果由英国科学家 Wutz 实验室、奥地利科学家 Penninger各自独立完成。

2012年，中科院团队证实单倍体孤雄干细胞具有可替代精子和快速传递基因修饰能力。以往的所谓“人造精子”都是将干细胞在体外分化变成一个精子，这样的精子是不能分裂，不能扩增的。但是这项研究的孤雄胚胎干细胞是可以在体外不断培养，不断传代的，它具有精子的特性。这是一个完全不同的概念，也是一个重大的突破。

2016年2月底，一支由中国科学院组成的联合科研团队，利用小鼠的胚胎干细胞，在体外培育出了具有生殖功能的精子细胞，并成功用其繁衍出小鼠后代。结果发表在《Cell Stem Cell》上。

最近，日本京都大学的研究人员在Cell Stem Cell

上发表的研究表明，小鼠多功能干细胞可以分化成有功能的精子，且这些精子可成功生产健康、可育的后代。多功能干细胞分化成精子，通常分为三个模仿自然发育的阶段：首先，干细胞分化为原始生殖细；然后分化为精原细胞，这是确定男性性别的过程；最后分化为精子。这项研究证明在小鼠上可行，为在试管中产生男性精子提供了很好的模型。

而最近，日本京都大学的研究人员在Cell Stem Cell 上发表的研究表明，小鼠多功能干细胞可以分化成有功能的精子，且这些精子可成功生产健康、可育的后代。

多功能干细胞分化成精子，通常分为三个模仿自然发育的阶段：首先，干细胞分化为原始生殖细；然后分化为精原细胞，这是确定男性性别的过程；最后分化为精子。这项研究证明在小鼠上可行，为在试管中产生男性精子提供了很好的模型。

科学家们也证明了多能干细胞具有分化为初始男性生殖细胞后，在体内可以继续发育成精子的潜力。

此研究通过体外培养与体内移植发育的结合，表明了多能干细胞具有分化为精子的能力。这为男性生殖细胞的体外发育提供了很好的范例，并在治疗男性不育症方面具有非常大的意义。

北联世纪精子体外培养技术成功实现通过提取睾丸组织培养出精子

1、在无菌操作环境下对睾丸组织进行取样，送实验室培养。

2、通过技术手段对睾丸组织进行分离，成功获得人体睾丸细胞。

3、将细胞接种在培养板中孵育，细胞附着在培养板上，而孵育出的雄性生殖细胞则保持悬浮状态，在对生殖细胞进行分离。

4、将分离出的雄性生殖细胞保存在湿润的培养箱中，让其分裂，并通过离心收集，收集完放置培养箱中继续孵育。

5、孵育过程中不定期观察添加培养基，保证细胞孵育过程中有足够的营养。

6、在培养20天后，通过分散器将来自3D培养的细胞消化成单细胞悬液。通过多种方法分析细胞、测序，以确定人的精子发生是否在体外发生。分离支持细胞和精原细胞，然后收集合格的精子，低温保存。

7、获得精子后，在实验室对女方进行取卵，和精子进行融合，获得受精卵，并植入孕母体内，10个月左右小孩出生。