灵长类的早期胚胎发育可分为两个大的阶段,从受精卵到囊胚的着床前阶段和从囊胚到原肠胚的着床后阶段。着床前阶段经历两次谱系分离导致Epiblast（EPI）细胞的出现,EPI细胞未来会发育为胚胎个体。着床是胚胎发育的里程碑,胚胎发育经历了重大变化。尽管体外胚胎延迟培养提供了关于人着床后胚胎发生的自组织特性。然而,着床后的胚胎谱系,尤其是EPI细胞谱系的精确细胞图谱、发育轨迹和分子调控机制仍不清楚。环境因素会对人类的早期胚胎发育造成影响。其中,环境中的病毒就是一个重要的因素,它会通过感染机体,与人的基因组整合,在人体中不断累积形成内源性的病毒。很长一段时间里都认为几乎所有具体的生理机能都要由蛋白质来完成,却忽略了占基因组近8%的内源性逆转录病毒序列,而编码基因只占到基因组的1-2%.近年来研究发现,内源性逆转录病毒在胚胎发育的各个阶段都会特异性激活并调控胚胎的发育。由于人的取材受到伦理和资源的限制,而食蟹猴被认为是人类疾病和发育的最佳模型。因此,我们首先在食蟹猴中探索了内源性逆转录病毒及其元件与早期胚胎发育的关系。发现内源性逆转录病毒元件LTR5,LTR7和Mac ERV6-LTR在食蟹猴早期胚胎的ICM和Pre-EPI细胞中特异性激活,但在着床后EPI中迅速被抑制。LTR5,LTR7在早期胚胎中的功能研究较多,但未见Mac ERV6-LTR在灵长类早期胚胎中的作用。最后,我们在食蟹猴胚胎中成功干扰Mac ERV6-LTR1a的表达,结果发现Mac ERV6-LTR1a主要参与着床前胚胎中EPI细胞的发育以及分化,同时具有招募ESRRB的潜力,而ESSRB主要参与早期EPI发育的多能性调控。体外三维延迟培养环境中的胚胎为我们提供了人着床后胚胎发育的自组织特性景观。然而,着床后的胚胎谱系,尤其是EPI细胞谱系的精确细胞图谱、发育轨迹和以及信号调控机制仍不清楚。为了填补这一缺憾,根据三维培养10-14天的人胚胎数据,我们提供了着床后胚胎完整的细胞图谱和谱系的发育轨迹。其中EPI细胞在着床后的发育备受关注,EPI未来将进一步向三个胚层分化,最后形成胚胎个体,同时是体外多能干细胞的重要来源,是未来临床运用的重要资源。但是胚胎体内EPI发育的精确细胞图谱仍然没有被描绘。我们的研究发现,EPI在着床后呈现不同的状态并执行不同的功能。其中,EPI细胞向羊膜上皮样细胞的转分化就是一个非常重要的形态学事件。事实上,我们在着床后胚胎中找到了羊膜上皮样细胞特异性的marker基因,来解决体内AME细胞鉴定困难的问题。非常有意思的是,在人着床后胚胎的研究中我们发现了EXMC细胞,而灵长类EXMC的起源可能是EPI细胞。在此,我们找到了EXMC的关键转录因子,来解决胚胎中EXMC的鉴定问题。此外,胚胎外组织释放的化学信号会充满EPI细胞的周围环境。通过着床后胚胎,我们详细解析了胚外组织Tr B,VE/YE,以及EXMC细胞对EPI细胞作用的关键信号。胚胎体内的多能性变化会经历全能状态,多潜能状态,以及谱系特异的多能状态。而囊胚早期的EPI细胞的多能状态对应于Naive胚胎干细胞。囊胚晚期EPI极性建立,羊膜腔开始形成,这时候的EPI对应于Formative的胚胎干细胞。到了着床后原肠前胚胎阶段的EPI细胞对应Primed胚胎干细胞。但是体内是否真正存在Primed状态的胚胎干细胞,目前仍然没有经过验证。因此,我们使用着床后D13胚胎建立了EPI细胞系。通过小鼠畸胎瘤实验,核型,转录组以及甲基化水平都证明着床后D13胚胎建系的EPI具有Primed特性。最终确定着床后胚胎中确实真正存在Primed状态的EPI细胞。综上,我们系统的阐述了外环境与内环境因素对灵长类早期胚胎中EPI细胞发育的影响,为将来胚胎发育的研究提供理论指导,为EPI细胞的临床运用提供帮助。