科技日報記者 張夢然
據(jù)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(xì)胞建立了一個模型，可用來研究人類胚胎植入子宮的過程。人胚狀體（blastoid）是模擬早期人類胚胎的結(jié)構(gòu)，在研究中能準(zhǔn)確再現(xiàn)人類胚胎早期發(fā)育的關(guān)鍵階段，包括黏附在體外子宮細(xì)胞上。該模型或有助于推進(jìn)我們對人類發(fā)育早期階段的認(rèn)識，以及開發(fā)不孕不育的治療方法或避孕藥。
模擬人胚胎發(fā)育的可靠模型研究報告。截圖來源：《自然》在線版
在受精后的一周內(nèi)，人類胚胎會形成名為胚泡的細(xì)胞團(tuán)，胚泡會植入子宮壁。準(zhǔn)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(xì)胞構(gòu)建胚泡的類似物是一種很有前景的方法，但此前的嘗試遇到了瓶頸，比如會形成與胚泡不匹配的細(xì)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(xì)胞構(gòu)建了人胚泡樣結(jié)構(gòu)（胚狀體）。研究團(tuán)隊鑒定出3個信號通路，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(xì)胞（成功率>97%）的胚狀體。
研究報告稱，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(nèi)膜細(xì)胞，讓團(tuán)隊能重現(xiàn)直到第13天的圍植入期發(fā)育過程。
由于該模型效率高、可擴(kuò)展?jié)摿Υ?。研究人員認(rèn)為，這種方法能為人類胚胎植入和發(fā)育研究提供重要幫助。
干細(xì)胞可揭示器官的形成機(jī)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。通常來說，科學(xué)家試圖培養(yǎng)本身沒有干細(xì)胞的類器官時，都會用到多能干細(xì)胞這種更基本的干細(xì)胞類型?？茖W(xué)家既可以從人體胚胎中獲得多能干細(xì)胞，也可將皮膚細(xì)胞或血細(xì)胞進(jìn)行重編程進(jìn)而培養(yǎng)出干細(xì)胞，然后誘導(dǎo)它們模仿特定器官的形成。
不過，這些結(jié)構(gòu)或者說微型器官，通常只復(fù)制了真實器官的某些結(jié)構(gòu)和功能而非全部。
總編輯圈點：
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(dāng)人類通過它準(zhǔn)確模擬人體發(fā)育過程的時候，也需謹(jǐn)慎地處理與此項技術(shù)進(jìn)步相關(guān)的倫理學(xué)問題。換句話說——由干細(xì)胞培育而來的“模型胚胎”與使用體外受精技術(shù)得到的真實人類胚胎，之間應(yīng)存在一道邊界，而“模型胚胎”研究同樣也會引發(fā)類似20多年前克隆技術(shù)取得重大突破時所出現(xiàn)的問題。
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