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干细胞模型再现人类胚胎早期发育
发布来源：科技日报 发布时间：2021-12-03 11:01:40
据英国《自然》杂志2日发表的一项研究，科学家用人多能干细胞建立了一个模型，可用来研究人类胚胎植入子宫的过程。人胚状体（blastoid）是模拟早期人类胚胎的结构，在研究中能准确再现人类胚胎早期发育的关键阶段，包括黏附在体外子宫细胞上。该模型或有助于推进我们对人类发育早期阶段的认识，以及开发不孕不育的治疗方法或避孕药。
在受精后的一周内，人类胚胎会形成名为胚泡的细胞团，胚泡会植入子宫壁。准确模拟这一发育阶段的模型能支持对胚胎植入和早期发育的研究。利用干细胞构建胚泡的类似物是一种很有前景的方法，但此前的尝试遇到了瓶颈，比如会形成与胚泡不匹配的细胞。
此次，奥地利科学院分子生物技术研究所研究人员尼古拉斯·利弗隆及其同事，利用人多能干细胞构建了人胚泡样结构（胚状体）。研究团队鉴定出3个信号通路，抑制它们就能得到有效模拟正常胚泡发育（成功率>70%）和能形成正确细胞（成功率>97%）的胚状体。
研究报告称，这种人胚状体能在体外特异性地黏附受激素刺激的子宫内膜细胞，让团队能重现直到第13天的围植入期发育过程。
由于该模型效率高、可扩展潜力大。研究人员认为，这种方法能为人类胚胎植入和发育研究提供重要帮助。
干细胞可揭示器官的形成机理，但此前这方面的研究，一直难以帮助我们更深入理解发育胚胎。通常来说，科学家试图培养本身没有干细胞的类器官时，都会用到多能干细胞这种更基本的干细胞类型。科学家既可以从人体胚胎中获得多能干细胞，也可将皮肤细胞或血细胞进行重编程进而培养出干细胞，然后诱导它们模仿特定器官的形成。
不过，这些结构或者说微型器官，通常只复制了真实器官的某些结构和功能而非全部。
总编辑圈点
这项技术突破，有望为我们研究人体发育早期阶段以及理解发育障碍、不育症和遗传疾病等问题提供新方法和新思路，甚至提高试管婴儿成功率。但在另一方面，当人类通过它准确模拟人体发育过程的时候，也需谨慎地处理与此项技术进步相关的伦理学问题。换句话说——由干细胞培育而来的“模型胚胎”与使用体外受精技术得到的真实人类胚胎，之间应存在一道边界，而“模型胚胎”研究同样也会引发类似20多年前克隆技术取得重大突破时所出现的问题。
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