實驗室成功培育人造胚胎結構 將可實現無限胚胎供給

研究人員認為，現在他們可以更好地理解3種類型幹細胞是如何發生交互作用，確保胚胎正常發育。他們希望通過人類幹細胞進一步進行實驗，從而尋求從幹細胞中培育出人類胚胎。

研究人員使用老鼠幹細胞製造出一種類似胚胎的結構，它具有「原腸胚形成過程(gastrulation)」——生命歷程的一個關鍵環節。

北京時間7月25日消息，據國外媒體報道，目前，研究人員使用老鼠幹細胞製造出一種類似胚胎的結構，「非常接近於」創造人造胚胎。這一突破研究帶來了希望，可以揭曉不孕不育的最大原因之一——胚胎無法植入到子宮中。多年以來，生物學家一直試圖從幹細胞中培育胚胎，從而實現無限胚胎供給，可用於醫學研究。

這種類似胚胎的結構具有「原腸胚形成過程（gastrulation）」——生命歷程的一個關鍵環節。據悉，當胚細胞自組織形成胚胎正確結構時，就出現了「原腸胚形成」。但是在實驗室里使幹細胞生長成為像胚胎一樣的複雜三維結構，歷經多次失敗，嚴重挫敗了科學家的研究熱情。胚胎幹細胞本身不能轉化成為圓柱形胚胎，但是需要來自身體其它細胞幫助。

英國劍橋大學領導的國際研究小組此前曾創造出一種更簡單的結構，類似於人工培育的老鼠胚胎。他使用了兩種類型幹細胞——被稱為身體的「萬能細胞」，並使用一個3D果凍腳手架維持幹細胞發育生長。

最終的結構是由胚胎幹細胞（ESCs）和形成胎盤的胚胎滋養細胞（TSCs）構成，它們非常類似於自然胚胎。然而，著名南非生物學家劉易斯·沃爾珀特（Lewis Wolpert）所描述的「原腸胚形成過程」消失不見了，「原腸胚形成過程」是人體發育的最重要階段。

「原腸胚形成過程」出現在當胚胎從單層結構轉變至三層結構的階段中，這就決定了細胞之後發育成為什麼樣的組織或者器官。目前，該研究小組使得3種類型幹細胞進一步培育出類似胚胎的結構。

通過添加原始內胚層幹細胞（PESCs），形成的胚胎經歷了「原腸胚形成過程」，將自己的胚胎組織成所有動物所擁有的3層結構。研究人員在《自然細胞生物學》雜誌上指出，基因活動的定時、結構和模式將反映了自然胚胎的發育過程。

Zernicka-Goetz教授揭示了他們最新技術可用於創建類似胚胎的結構，這項技術是「令人驚奇的成功」。她說：「我們在培養皿中培育的人造胚胎經歷了生命中最重要的事件。它現在非常接近真實的胚胎，為了進一步發育，它必須植入母體或者人造胎盤之中。」

Zernicka-Goetz教授聲稱，這項研究將有助於研究人類懷孕14天之後胚胎的發育狀況。當前，英國法律僅允許在實驗室里科學研究胚胎最多14天時間。通過最新研究，我們掌握到在培養皿中模擬胚胎髮育的一種方法。因此，我們能夠準確地了解在胚胎生命這段特殊時期到底發生了什麼，以及為什麼有時這個過程會失敗。（葉傾城）

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