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新系统可模拟人类胚胎早期发育最关键过程

  • 文章来源:科技日报
  • 文章发布时间:2019年09月12日
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  科技日报北京9月11日电 (记者张梦然)《自然》杂志11日发表了一项干细胞领域研究成果:一种可以成功模拟人类胚胎着床后关键过程的系统问世,有助于增强我们对人类胚胎早期发育的理解,也不涉及与人类胚胎研究相关的生物伦理问题,因为该系统是在一种严格受控的环境下,使用的是人体多能干细胞。

  关于着床后早期胚胎发育的研究一直是受限的,限制因素包括:细胞培养方法未达最佳标准、“14天原则”(生物伦理指南禁止使用受精后培养超过14天的人类胚胎)等。“14天原则”经过了政策研究者的细致咨询及讨论,认为胚胎发育到14天时将开始形成一道“原线”,该结构使胚胎开始拥有一些个体特征,会引发伦理问题。

  此前,人类和小鼠多能干细胞(可以分化为特化的细胞类型)一直被用于模拟着床后的胚胎发育,但是这类系统在重现关键发育事件方面的成功率是有限的。

  美国密歇根大学安娜堡分校傅剑平及其同事,此次则展示了一种用于培养人体多能干细胞的受控环境,它可以提高合成模型系统的效率和可重复性。研究团队开发出来一种微流体装置,由3个通道组成,分别用于放置细胞可嵌入的材料,装载干细胞,以及输运刺激干细胞分化的因子。

  研究人员借此能够控制早期人类胚胎中干细胞面向主要细胞谱系的分化,产生合成的胚胎样囊。这些囊缺少生成可活胚胎的特化细胞类型。与此同时,他们还鉴定出了驱动胚胎发育中的关键事件的特化细胞类型。

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