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愿婚不负我情深

人造胚胎研究新进展:顺利抵达原肠胚形成阶段

????研究人员用三种不同类型的干细胞(黄、绿、粉三色示意),合成出了最逼真的人造胚胎。在过去的研究中,科学家们已经通过小鼠皮肤细胞培育出卵细胞,并开发出一种新技术来培育大量模型,以便研究与发育相关的疾病。而这项新研究,就建立在剑桥科学家领导的同一团队此前的工作基础之上。这三种类型干细胞,构成了胚胎发育的胚泡(blastocyst)阶段。胚胎干细胞(ESCs)会成为身体本身,滋养层细胞(TSCs)则继续形成为胎盘,原始内胚层干细胞(PESCs)接着成为营养丰富的卵黄囊。去年,剑桥领导的团队曾设法通过将 ESC 和 TSC 结合来制造人工胚胎,并使用细胞外基质进行支撑,将它们引导至正确的形状。而这一次,研究人员们首次成功地将第三种类型的干细胞(PESC)纳入其中。因为缺乏这种干细胞的话,胚胎就无法进一步发育。人工胚胎细胞分为三层,其发育到了一个被称作“原肠胚形成”(gastulation)的关键阶段。具体而言,就是人造胚胎无法进入原肠胚阶段。在这一阶段,胚胎会将自身分为三层细胞,这些层决定了细胞后续会发育称哪些组织或器官。首席研究员 Magdalena Zernicka-Goetz 表示:“正常发育过程中,只有当你拥有所有三种类型的干细胞,才可能有适当的原肠胚形成”。为了重建这套复杂的‘舞步’,我们不得不添加缺失的第三种干细胞。通过将早期实验中使用的果冻替换为 PESC,人造胚胎现已能够发育为相当成功的结构。结果就是,除了像天然胚胎那样分裂为三层,它还按照正常的模式、时间、结构和基因活动顺利推进。Zernicka-Goetz 表示:我们的人造胚胎经历了培养生命中最重要的事件,它们现已非常接近于真正的胚胎。要进一步发展的话,必须将其植入母体或人工胎盘。有关这项研究的详情,已经发表在近日出版的《自然细胞生物学》(Nature Cell Biology)期刊上。原标题为:《Self-assembly of embryonic and two extra-embryonic stem cell types into gastrulating embryo-like structures》[编译自:New Atlas , 来源:University of Cambridge]

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