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科學家用人多能干細胞建立模型 再現(xiàn)人類胚胎早期發(fā)育

來源：科技日報 ? 2021-12-03 13:44:22

據(jù)英國《自然》雜志2日發(fā)表的一項研究，科學家用人多能干細胞建立了一個模型，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構，在研究中能準確再現(xiàn)人類胚胎早期發(fā)育的關鍵階段，包括黏附在體外子宮細胞上。該模型或有助于推進我們對人類發(fā)育早期階段的認識，以及開發(fā)不孕不育的治療方法或避孕藥。

在受精后的一周內，人類胚胎會形成名為胚泡的細胞團，胚泡會植入子宮壁。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胞。

此次，奧地利科學院分子生物技術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，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(xiàn)直到第13天的圍植入期發(fā)育過程。

由于該模型效率高、可擴展?jié)摿Υ?。研究人員認為，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。通常來說，科學家試圖培養(yǎng)本身沒有干細胞的類器官時，都會用到多能干細胞這種更基本的干細胞類型?？茖W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行重編程進而培養(yǎng)出干細胞，然后誘導它們模仿特定器官的形成。

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

(記者張夢然)

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