科学家为研究目的创建了第一个人类“胚胎前”实验室模型

两个独立的国际科学家团队在实验室中创造了人类胚胎的早期阶段,对流产、不孕症和先天缺陷的研究现在已经准备好进行革命性的进步。

两个团队都能够使用人类细胞制造人工囊胚,这是受孕的早期阶段,发生在卵子受精后几天但在子宫内胚胎植入和发育之前。

到目前为止,对人类囊胚的研究依赖于来自体外受精 (IVF) 程序的胚胎捐赠,这种捐赠很少且难以获得。

但是,这两个团队创建的程序可用于有效地创建数百个用于实验室研究的囊胚,其中一个团队的高级研究员、澳大利亚墨尔本莫纳什大学的生物学教授 Jose Polo 在接受媒体采访时表示。周二简报。

“它们将使我们现在能够大规模研究人类发育的早期阶段,而无需使用 IVF 捐赠的囊胚,”波罗说。“这将为了解人类发展的最初几周打开一扇大窗户。”

未来的研究可以使用这些人工囊胚——团队称为胚泡——在实验室中检查流产和出生缺陷发生的原因,以及药物、毒素和病毒在受孕的前 3 到 10 天内对胚胎的影响,波罗说。

“你可以在不使用实际人类胚胎的情况下测试你的假设,”另一个国际团队的高级研究员、达拉斯德克萨斯大学西南医学中心的分子生物学助理教授 Jun Wu 解释说。

三分之二的同卵双胞胎在囊胚阶段发育,“人类囊胚[水平]的缺陷是流产的原因,”生物医学研究机构弗朗西斯·克里克研究所发育动力学博士后培训研究员特蕾莎·雷昂 (Teresa Rayon) 指出在英国。

研究人员赶紧指出,这些胚泡与人类囊胚有着关键的不同,它们无法产生可存活的胚胎或用于创造人类生命。

“这些是模仿人类胚胎的有组织的类胚胎结构,但在我看来,我不认为它们相当于来自体外受精诊所的人类囊胚,”马球协会成员阿曼德·克拉克 (Amander Clark) 说。加州大学洛杉矶分校分子、细胞和发育生物学团队和主席。

Polo 的团队通过重新编程人类皮肤细胞,改变它们的细胞特性来形成一组类似于早期人类胚胎中发现的混合细胞,从而创造了他们的类胚。

他们将细胞放在一个 3-D“果冻”支架中,发现细胞开始相互作用并组织成类似于人类囊胚的圆形结构。他们将他们的发现称为诱导类胚芽或 iBlastoids。

吴的团队采用了不同的方法,使用来自成年人的干细胞来产生类似囊胚的结构。

两份报告均于 3 月 17 日发表在《自然》杂志

英国巴布拉汉姆研究所基因研究组组长彼得·鲁格-冈恩说,这两项研究“提供了令人兴奋的进展”。

“这项工作强调了细胞自组织成复杂结构的非凡能力,”Rugg-Gunn 说。“令人印象深刻的是,即使在这些最初的实验中,也形成了似乎模仿早期发育里程碑事件的明确子结构,从而为实验观察和研究打开了这一过程。该研究提供了一个重要的新细胞模型来研究人类早期发育,这可能会导致更好地了解不孕症和早期流产。”

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