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| 科學家成功在實驗室中構(gòu)建人類早期胚胎樣結(jié)構(gòu) |
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每個人都是從囊胚發(fā)育而來。卵子在受精后的幾天內(nèi)會發(fā)育成囊胚——直徑僅約頭發(fā)絲粗細（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)層三類細胞組成。其中上胚層細胞會發(fā)育成成體的各種組織，而原始內(nèi)胚層細胞和滋養(yǎng)層細胞則發(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，這個人類最早期發(fā)育過程只有七八天左右，其中蘊藏的生命密碼卻是人們了解單個細胞發(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，人們對人體早期胚胎發(fā)育的理解一直很有限�？茖W家一直渴望能在實驗室培育類似于人類的胚胎，打開人類早期胚胎發(fā)育的“黑匣子”。
美國得克薩斯大學達拉斯西南醫(yī)學中心研究人員領(lǐng)銜的團隊成功用人多能干細胞分化誘導(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，通過對它的研究，能在后續(xù)為我們了解早期人類胚胎發(fā)育過程，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這項技術(shù)建立藥物篩選模型，為進入臨床應(yīng)用的孕婦藥品提供安全性模擬檢測。
據(jù)介紹，研究團隊將繼續(xù)完善這個結(jié)構(gòu)，并通過它對人類早期生命進程進行研究，這可以使人們更加了解生命發(fā)展的過程，也能更好地應(yīng)對相應(yīng)的疾病。■
《科學新聞》 (科學新聞2022年2月刊 封面)