文字：《中國科學報》記者劉汝楠
2018年，魏雨磊嘗試利用小鼠囊胚構建胚胎幹細胞系，但失敗了。
2020年，受到一篇文章**的啟發，她和丈夫於樂倩重新開始之前“失敗”的實驗，花了3個月的時間完成並提交，終於在2021年拿到了《自然》封面**。 這**邁出了人類“人造胚胎”的第一步，見證了世界上第乙個人造人體胚胎樣結構的誕生。 被《科學》雜誌評選為當年“十大科學突破”之一。
2022年，夫妻倆回國發展。 時年35歲的魏雨磊進入中國農業大學生物學院，成為教授; 於樂謙成為中國科學院動物研究所研究員。 最近，他們合作的一項研究發表在《細胞》雜誌上。 在上述研究的基礎上，進一步分析了人類早期胚胎發育中細胞的相互作用關係和機制。
有時實驗結果不盡如人意，甚至失敗，但不要輕易放棄。 也許真正的突破在於這個看似無用的、隨意的細節。 魏雨磊告訴《科學報》。
魏雨磊. 受訪者提供的照片（下同）。
“夫妻是科學研究的最佳夥伴”。
魏雨磊和於樂倩是大學同學，曾到日本京都大學攻讀博士學位。 畢業後，兩人來到美國德克薩斯大學西南醫學中心做博士後工作。
在攻讀博士學位的4年裡，我走了一段彎路，逐漸發現自己並不喜歡化學生物學的研究。 魏雨蕾說，在博士後階段，她又回到了原來的領域——細胞生物學繼續研究，感覺得心應手了許多。
受國內文化氛圍的影響，魏雨蕾和於樂謙在科研上一直刻意“保持距離”：學士、碩士、博士雖然在同一所學校，但總是選擇不同的實驗室; 在博士後階段去同乙個實驗室時，我也選了相距最遠的兩個座位，最初選擇了不同的課題。
這一變化發生在2018年夏天。 當時，魏雨蕾剛剛加入小組，她面臨著兩個選擇：一是加入丈夫已經開始的課題，這樣無疑會更有效率; 第二種是加入該學科的另一位同事，這是她非常喜歡的研究。
在她猶豫不決的時候，導師的支援讓她下定了決心。 “我建議你選擇第乙個，夫妻是科研上最好的夥伴，沒有人會比你更能互相幫助。 她的導師、德克薩斯大學西南醫學中心教授吳軍說。
乙個不起眼的“跑來跑去”實驗
在後續的調研中，魏雨蕾漸漸發現，刻意迴避是沒有意義的，共同發展進步才是最重要的。
該研究合作夥伴的主題與早期胚胎期的細胞發育有關。 哺乳動物的生命從受精卵發育而來，受精卵裂開形成桑胚，桑胚極化並進一步發育成囊胚。
囊胚中有 3 種具有不同譜系的細胞型別，分別是胚胎幹細胞 （ES）、滋養層幹細胞 （TS） 和胚胎內胚層細胞 （Xen）。 ES和XEN將來會發育成胎兒和羊膜，TS將來會發育成胎盤。
囊胚期的命運分化對生命的開始、組織器官的形成、疾病的發生有著深遠的影響。 然而，由於倫理和物質的限制，對人類囊胚的研究相對稀缺。 科學家經常採用體外培養的方法，在小鼠、猴子和其他實驗動物中培養囊胚。
最初的任務是建立馬ES的培養系統，完成後，他們希望建立具有相同培養系統的小鼠ES系。
不同物種的ES系所需的培養基可能相同，也可能不同，我們認為，既然馬被製造出來，那麼在小鼠體內應該可以在相同的條件下建立該系。 “魏雨磊說。
結果出乎意料。 將相同的培養系統轉移到小鼠身上，細胞型別雜亂無章且形態不同。 如果你仔細觀察，它似乎包含ES線，那麼其他細胞是什麼？ 會不會是早期發育囊胚中的其他兩種細胞型別？ 他們不確定。
然而，正是這個不起眼的“陪伴”實驗，蘊含著開啟胚胎早期發育的奧秘，卻成為了這兩位年輕人未來兩三年回國的“傑作”。
魏雨磊. 3個月解決問題，完成nature封面 ** 研究
每天的實驗照常進行。 直到 2020 年 2 月，於樂倩才看到 eLife** 的一項研究，其中介紹了人類 Na VE 幹細胞培養系統 - 5ILA 可以分化為滋養層幹細胞。
他忽然想到之前的“伴隨”實驗，靈感湧出：“既然5ILA具有分化為TS和Xen的能力，而且我們又具備了共培養ES、TS和Xen的培養條件，那麼有沒有可能通過這個培養體系建立早期人類胚胎的三個幹細胞系，從而建立囊胚樣結構？ 此外，一年前的實驗發現，這似乎是可行的......在小鼠中”
我們意識到這是乙個很好的機會。 人類囊胚的建立，相當於向人類“人工囊胚”邁出了第一步，這將是一項頂級的研究。 “魏雨磊說。
為了在同領域的比賽中獲勝，他們設定了乙個目標：在3到4個月內完成實驗並提交論文。
2020年春夏恰逢國外疫情最嚴重的時期。 “疫情拖慢了大家的工作，整棟樓基本空無一人。 但我們知道，我們不能停下腳步，我們必須抓住機會，衝擊頂級雜誌。 這樣的機會並不多，更何況我們課題組剛剛成立，PK是世界頂級的實驗室。 “魏雨磊說。
在將母親和一歲的孩子送回中國後，他們的科學研究開始了。
試錯、失敗、放棄還是繼續？ 兩位夥伴一遍又一遍地捫心自問，承受著實驗結果的打擊和折磨。
魏雨蕾和於樂倩終於經受住了這次洗禮，在囊胚階段利用幹細胞培養了ES、TS、Xen三種細胞系，並在體外構建了早期人類囊胚，體外發育了2 4天。
我們為科學家研究早期胚胎和著床時間開啟了大門，這有助於科學家研究早期人類重大疾病引起的流產、畸形嬰兒和女性受孕障礙的最佳選擇。 “魏雨磊說。
經過幾個月的審查和修改，該研究於2021年登上《自然》雜誌封面，並被《科學》雜誌選為當年“十大科學突破”之一。
於樂倩、吳軍、魏雨蕾（左起）一起慶祝。
生活中能讓你全心全意、毫無保留地為之奮鬥的東西和時刻並不多，但如果你擁有了它們，你就必須抓住它們。 如今，魏雨蕾經常用這句話來鼓勵學生。
六年前不被看好的種子，現在已經長成了大樹
魏先生和魏夫人的研究故事仍在繼續。 從那時起，他們和他們的合作者又進行了幾項研究，重點是人類囊胚植入模型和牛胚胎模型的構建。
此時，同一培養體系下三種幹細胞譜系的培養已經在人、牛、小鼠等模型中得到驗證，這也為相關應用提供了思路。 魏雨磊和俞樂倩的下一步工作轉向研究由三個細胞譜系組成的胚內和胚外組織的相互作用和調控機制。
兩者的相互作用和調控機制在維持幹細胞自我更新和胚胎發育中起著重要作用，兩者之間的異常相互作用與流產、妊娠失敗和發育疾病密切相關。 “魏雨磊說。
2022年8月，魏雨蕾和於樂倩決定回國，分別加入中國農業大學和中國科學院動物研究所。 “流浪後才知道你家好”，在國外學習工作多年的魏玉磊說，對這句話有著深刻的理解。
實驗室變了，專案不能停。 他們發現，從小鼠和食蟹猴共培養ES和Xen後，ES的增殖率顯著降低，這表明胚外幹細胞對胚內細胞的生長和增殖具有抑制作用。
換句話說，在生命發育的早期階段，胎盤、羊膜和其他初始細胞控制著胚胎本身的發育。 正是由於胚外細胞的控制，胚胎發育才變得可控有序，不會生長成腫瘤細胞不受控制的肆意生長。
通過跨物種比較分析（人類、小鼠、食蟹猴），Wei等還揭示了不同物種之間起調控作用的關鍵基因。
回顧這幾年的科研經歷，魏雨蕾感嘆道，“這就像種下了一顆6年前不被看好的種子，被一雙善於發現的眼睛看到，被一雙靈巧的手培育出來，然後發芽，變成了一棵幼苗。 後來，它長出了最美麗的樹枝——Nature Cover**。 現在，通過這項細胞研究，樹幹變得更厚更強壯。 ”
魏雨磊. 相關**資訊：