科學(xué)家用人多能干細胞建立模型 有助于對人類(lèi)發(fā)育早期階段認識

據英國《自然》雜志2日發(fā)表的一項研究，科學(xué)家用人多能干細胞建立了一個(gè)模型，可用來(lái)研究人類(lèi)胚胎植入子宮的過(guò)程。人胚狀體(blastoid)是模擬早期人類(lèi)胚胎的結構，在研究中能準確再現人類(lèi)胚胎早期發(fā)育的關(guān)鍵階段，包括黏附在體外子宮細胞上。該模型或有助于推進(jìn)我們對人類(lèi)發(fā)育早期階段的認識，以及開(kāi)發(fā)不孕不育的治療方法或避孕藥。

在受精后的一周內，人類(lèi)胚胎會(huì )形成名為胚泡的細胞團，胚泡會(huì )植入子宮壁。準確模擬這一發(fā)育階段的模型能支持對胚胎植入和早期發(fā)育的研究。利用干細胞構建胚泡的類(lèi)似物是一種很有前景的方法，但此前的嘗試遇到了瓶頸，比如會(huì )形成與胚泡不匹配的細胞。

此次，奧地利科學(xué)院分子生物技術(shù)研究所研究人員尼古拉斯·利弗隆及其同事，利用人多能干細胞構建了人胚泡樣結構(胚狀體)。研究團隊鑒定出3個(gè)信號通路，抑制它們就能得到有效模擬正常胚泡發(fā)育(成功率>70%)和能形成正確細胞(成功率>97%)的胚狀體。

研究報告稱(chēng)，這種人胚狀體能在體外特異性地黏附受激素刺激的子宮內膜細胞，讓團隊能重現直到第13天的圍植入期發(fā)育過(guò)程。

由于該模型效率高、可擴展潛力大。研究人員認為，這種方法能為人類(lèi)胚胎植入和發(fā)育研究提供重要幫助。

干細胞可揭示器官的形成機理，但此前這方面的研究，一直難以幫助我們更深入理解發(fā)育胚胎。通常來(lái)說(shuō)，科學(xué)家試圖培養本身沒(méi)有干細胞的類(lèi)器官時(shí)，都會(huì )用到多能干細胞這種更基本的干細胞類(lèi)型?？茖W(xué)家既可以從人體胚胎中獲得多能干細胞，也可將皮膚細胞或血細胞進(jìn)行重編程進(jìn)而培養出干細胞，然后誘導它們模仿特定器官的形成。

不過(guò)，這些結構或者說(shuō)微型器官，通常只復制了真實(shí)器官的某些結構和功能而非全部。

總編輯圈點(diǎn)：

這項技術(shù)突破，有望為我們研究人體發(fā)育早期階段以及理解發(fā)育障礙、不育癥和遺傳疾病等問(wèn)題提供新方法和新思路，甚至提高試管嬰兒成功率。但在另一方面，當人類(lèi)通過(guò)它準確模擬人體發(fā)育過(guò)程的時(shí)候，也需謹慎地處理與此項技術(shù)進(jìn)步相關(guān)的倫理學(xué)問(wèn)題。換句話(huà)說(shuō)——由干細胞培育而來(lái)的“模型胚胎”與使用體外受精技術(shù)得到的真實(shí)人類(lèi)胚胎，之間應存在一道邊界，而“模型胚胎”研究同樣也會(huì )引發(fā)類(lèi)似20多年前克隆技術(shù)取得重大突破時(shí)所出現的問(wèn)題。(科技日報記者 張夢(mèng)然)

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