劍橋大學科學家 3 月(yuè) 2 日發表在《 Science 》上(shàng)的研究報(bào)告，他們首次在體外合成了人造小(xiǎo)鼠胚胎。他們利用小(xiǎo)鼠的胚胎幹細胞、滋養幹層細胞以及細胞質基質，在培養基中成功地誘導合成了類小(xiǎo)鼠胚胎結構。

哺乳動物(wù)的卵細胞受精後多(duō)次分裂，形成胚泡。早期胚胎囊胚的組成包括胚胎幹細胞（ESC）、滋養幹層細胞（TSC）和原始内胚層細胞（XEN）。胚胎幹細胞可以分化為(wèi)三胚層細胞，胚外滋養層幹細胞将形成胎盤，原始内胚層細胞發育為(wèi)卵黃囊。

以往的研究利用幹細胞培養類胚胎結構隻取得了有限的成功。哺乳動物(wù)胚胎發育需要胚胎和胚外組織之間錯(cuò)綜複雜(zá)的相(xiàng)互作用，以協調發育過程中形态的變化。

成功誘導幹細胞為(wèi)小(xiǎo)鼠胚胎

劍橋大學的研究人員(yuán)描述了他們如何結合轉基因小(xiǎo)鼠胚胎幹細胞和滋養層幹細胞，以細胞質基質為(wèi)三維支架，産生(shēng)了形态非常類似于天然胚胎的類胚胎結構。

通(tōng)過使用轉基因幹細胞和特異性抑制劑，研究人員(yuán)誘導胚胎幹細胞和滋養層幹細胞發育為(wèi)類胚胎（ETS 胚胎）。ETS 胚胎的發育依賴于 Nodal 信号的交聯（crosstalk），誘導中胚層和原始生(shēng)殖細胞标記基因的表達以響應 Wnt 和 BMP 信号。

生(shēng)理學教授 Magdalena Zernicka-Goetz表示，無論是胚胎細胞還(hái)是胚外細胞，在構成組織時他們之間都存在相(xiàng)互交流，以形成一(yī)個(gè)類胚胎結構。使細胞在合适的時間、合适的場所發育為(wèi)正确的解剖學結構。

研究小(xiǎo)組表明，與正常發育的胚胎相(xiàng)比，人造“胚胎”的發展遵循同樣的發育模式。不過，雖然這種人造胚胎酷似真實的胚胎，但它不太可能(néng)進一(yī)步發育成為(wèi)一(yī)個(gè)健康的胎兒。

展望

Zernicka-Goetz 教授最近還(hái)開(kāi)發出一(yī)種技(jì)術(shù)，可以在體外實現胚泡著(zhe)床，使研究人員(yuán)能(néng)夠分析人類胚胎發育到(dào)受精後 13 天的第一(yī)次關鍵發育階段。她認為(wèi)，這一(yī)最新發展能(néng)夠幫助他們克服對人類胚胎研究的主要障礙之一(yī)：胚胎短缺。目前，胚胎的來源主要是捐贈卵子通(tōng)過試管受精所得。

利用類似的小(xiǎo)鼠幹細胞技(jì)術(shù)，在人類胚胎以及胚外幹細胞中可以模仿很多(duō)受精 14 天以前的發育事(shì)件(jiàn)。她說，“我們非常樂觀地認為(wèi)，這将允許我們不必在實際胚胎中就(jiù)能(néng)夠研究人類這一(yī)關鍵階段的重要發育事(shì)件(jiàn)。了解發育過程通(tōng)常使我們能(néng)夠明白(bái)為(wèi)什麽它會(huì)如此頻繁出錯(cuò)。