來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2022-4-1 17:37:44
科學(xué)家成功在實(shí)驗(yàn)室中構(gòu)建人類早期胚胎樣結(jié)構(gòu)

   每個(gè)人都是從囊胚發(fā)育而來(lái)。卵子在受精后的幾天內(nèi)會(huì)發(fā)育成囊胚——直徑僅約頭發(fā)絲粗細(xì)(約120微米)的球形結(jié)構(gòu),由上胚層、原始內(nèi)胚層以及滋養(yǎng)層三類細(xì)胞組成。其中上胚層細(xì)胞會(huì)發(fā)育成成體的各種組織,而原始內(nèi)胚層細(xì)胞和滋養(yǎng)層細(xì)胞則發(fā)育成胎盤等胚胎外組織連接母體并為胚胎繼續(xù)發(fā)育提供支持。

   從卵子受精成為囊胚到附著到著床于子宮,這個(gè)人類最早期發(fā)育過(guò)程只有七八天左右,其中蘊(yùn)藏的生命密碼卻是人們了解單個(gè)細(xì)胞發(fā)育成人以及導(dǎo)致遺傳疾病和流產(chǎn)等不孕癥的關(guān)鍵。但由于缺少合適的模型,人們對(duì)人體早期胚胎發(fā)育的理解一直很有限?茖W(xué)家一直渴望能在實(shí)驗(yàn)室培育類似于人類的胚胎,打開(kāi)人類早期胚胎發(fā)育的“黑匣子”。

   美國(guó)得克薩斯大學(xué)達(dá)拉斯西南醫(yī)學(xué)中心研究人員領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)成功用人多能干細(xì)胞分化誘導(dǎo)出人類早期胚胎樣結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)與人囊胚期胚胎具有類似的結(jié)構(gòu),能正確表達(dá)相應(yīng)的基因與蛋白,并且可在體外發(fā)育2~4天,形成類羊膜囊等結(jié)構(gòu)。相關(guān)研究成果2021年3月17日刊登于《自然》。

   研究人員介紹,胚胎樣結(jié)構(gòu)的合成全程都在體外培養(yǎng)皿中完成,這與真正的母體內(nèi)環(huán)境千差萬(wàn)別,所以其并不是真正的胚胎,但胚胎樣結(jié)構(gòu)的確在某些方面具有與人類胚胎相似的特性,通過(guò)對(duì)它的研究,能在后續(xù)為我們了解早期人類胚胎發(fā)育過(guò)程,以及早期發(fā)育相關(guān)疾病提供重要線索。

   借助人類早期胚胎樣結(jié)構(gòu),研究人員能深入研究胚胎的早期發(fā)育,更加了解人類早期重大疾病造成的流產(chǎn)、畸形兒、女性受孕障礙等現(xiàn)象,并為其尋找可行的解決方案。此外,研究人員還可以通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)建立藥物篩選模型,為進(jìn)入臨床應(yīng)用的孕婦藥品提供安全性模擬檢測(cè)。

   據(jù)介紹,研究團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)完善這個(gè)結(jié)構(gòu),并通過(guò)它對(duì)人類早期生命進(jìn)程進(jìn)行研究,這可以使人們更加了解生命發(fā)展的過(guò)程,也能更好地應(yīng)對(duì)相應(yīng)的疾病!

 

 

《科學(xué)新聞》 (科學(xué)新聞2022年2月刊 封面)
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