人造胚胎研究新進展：順利抵達原腸胚形成階段

據外媒報道，一支國際性的科學家團隊，剛剛成功地打造出了迄今為止最逼真的人造胚胎。不僅如此，他們還引導人造胚胎髮育到了「生命中最關鍵」的原腸胚形成階段。據悉，研究團隊跳過了精子與卵子結合的階段，直接將三種類型的小鼠幹細胞合組裝成一個，將之合併成一個已預備植入子宮的胚胎。

研究人員用三種不同類型的幹細胞（黃、綠、粉三色示意），合成出了最逼真的人造胚胎。

在過去的研究中，科學家們已經通過小鼠皮膚細胞培育出卵細胞，並開發出一種新技術來培育大量模型，以便研究與發育相關的疾病。

而這項新研究，就建立在劍橋科學家領導的同一團隊此前的工作基礎之上。這三種類型幹細胞，構成了胚胎髮育的胚泡（blastocyst）階段。

胚胎幹細胞（ESCs）會成為身體本身，滋養層細胞（TSCs）則繼續形成為胎盤，原始內胚層幹細胞（PESCs）接著成為營養豐富的卵黃囊。

去年，劍橋領導的團隊曾設法通過將 ESC 和 TSC 結合來製造人工胚胎，並使用細胞外基質進行支撐，將它們引導至正確的形狀。

而這一次，研究人員們首次成功地將第三種類型的幹細胞（PESC）納入其中。因為缺乏這種幹細胞的話，胚胎就無法進一步發育。

人工胚胎細胞分為三層，其發育到了一個被稱作「原腸胚形成」（gastulation）的關鍵階段。

具體而言，就是人造胚胎無法進入原腸胚階段。在這一階段，胚胎會將自身分為三層細胞，這些層決定了細胞後續會發育稱哪些組織或器官。

首席研究員 Magdalena Zernicka-Goetz 表示：「正常發育過程中，只有當你擁有所有三種類型的幹細胞，才可能有適當的原腸胚形成」。

為了重建這套複雜的『舞步』，我們不得不添加缺失的第三種幹細胞。通過將早期實驗中使用的果凍替換為 PESC，人造胚胎現已能夠發育為相當成功的結構。

結果就是，除了像天然胚胎那樣分裂為三層，它還按照正常的模式、時間、結構和基因活動順利推進。Zernicka-Goetz 表示：

我們的人造胚胎經歷了培養生命中最重要的事件，它們現已非常接近於真正的胚胎。要進一步發展的話，必須將其植入母體或人工胎盤。

有關這項研究的詳情，已經發表在近日出版的《自然細胞生物學》（Nature Cell Biology）期刊上。原標題為：

《Self-assembly of embryonic and two extra-embryonic stem cell types into gastrulating embryo-like structures》

[編譯自：New Atlas , 來源：University of Cambridge]

稿源：cnBeta.COM

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