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圖片來源：Nature（doi:10.1038/s41586-018-0051-0）

盡管生命科學領(lǐng)域已發(fā)展了多年，但我們對早期胚胎是如何發(fā)育的依然知之甚少。這主要是受早期胚胎的尺寸小和它們在子宮中“難接近”（inaccessibility）等因素的影響。然而，這些知識其實是至關(guān)重要的，因為懷孕初期很小的錯誤就能阻止胚胎在子宮內(nèi)植入或在成年期導致疾病。

5月2日，在題為“Blastocyst-like structures generated solely from stem cells”的論文中，來自馬斯特里赫特大學等機構(gòu)的研究團隊成功地從小鼠干細胞創(chuàng)建出了胚胎樣結(jié)構(gòu)（Embryo-like structures）。這些模型胚胎（model embryos）在一定程度上與自然胚胎（natural ones）相似。研究中，它們被移植到子宮中并開始妊娠。

科學家們表示，這一全新的方法為理解生命zui早的過程、不孕癥問題或疾病的胚胎起源打開了大門。

綠色細胞是滋養(yǎng)層干細胞（未來的胎盤），紅細胞是胚胎干細胞（未來的胚胎）。

成果

早期胚胎事實上是由不到100個細胞組成的一個空心球體，包括一群外層細胞（outer layer of cells，未來的胎盤）和一小簇內(nèi)部細胞（inner cells，未來的胚胎）。在這項新研究中，代表這些內(nèi)外部分（inner and outer parts）的干細胞系在實驗中被獨立培養(yǎng)以及大量增殖。

之后，利用工程技術(shù)，研究人員將它們聚集在一個重新創(chuàng)建的環(huán)境中，觸發(fā)它們的對話和自我組織（conversation and self-organisation）。在觀察這個過程時，論文的*作者兼通訊作者Nicolas Rivron博士發(fā)現(xiàn)，正是胚胎細胞在指導胎盤細胞如何組織以及植入子宮。

從干細胞形成的合成胚胎

研究意義

通過理解這種分子對話（molecular conversation），科學家們開辟了新的視角來解決不孕、或疾病（如糖尿病或心血管疾?。┑葐栴}。

參與該研究的Niels Geijsen教授說：“現(xiàn)在，我們有了一種新的方法來研究胚胎發(fā)育的早期階段，并探索環(huán)境因素對發(fā)育和疾病的影響。”

論文的共同作者Clemens van Blitterswijk則表示：“這項研究為生物醫(yī)學的新學科開辟了道路。我們可以培養(yǎng)大量的模型胚胎，并通過系統(tǒng)地測試新的醫(yī)療技術(shù)和潛在的藥物來建立新的知識。這也將顯著減少動物實驗的需要。”

責編：風鈴

參考資料：

Forming model embryos from stem cells in the lab