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科學(xué)家誘導(dǎo)干細(xì)胞在實(shí)驗(yàn)室培育出最先進(jìn)人類羊膜囊
作者：李惠鈺       來源：中國科學(xué)報(bào)
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日前，研究人員已成功誘導(dǎo)干細(xì)胞，使其發(fā)育成充滿液體的羊膜囊。這種模型囊體直徑約2厘米，相當(dāng)于4周胚胎周圍羊膜囊的實(shí)際尺寸，可用于研究早期妊娠。
羊膜是一層透明薄膜，它能形成充滿液體的囊體，保護(hù)發(fā)育中的胚胎。但研究人員難以在妊娠早期獲取和研究該組織。干細(xì)胞模型為研究胚胎早期發(fā)育提供了途徑，但科學(xué)家首先需要在實(shí)驗(yàn)室重現(xiàn)子宮內(nèi)的生長環(huán)境。近日發(fā)表于《細(xì)胞》的最新研究展示了迄今最先進(jìn)的羊膜囊模型。
“這是一項(xiàng)出色的研究，其主要優(yōu)勢在于規(guī)模大且可重復(fù)生產(chǎn)�！奔幽么蠖鄠惗嗖⊥�醫(yī)院的發(fā)育與干細(xì)胞生物學(xué)家Janet Rossant評價(jià)該模型時(shí)表示。
為創(chuàng)建該模型，英國弗朗西斯·克里克研究所的干細(xì)胞生物學(xué)家Borzo Gharibi連續(xù)兩天分別使用兩種信號(hào)分子刺激胚胎干細(xì)胞，隨后將這些細(xì)胞置于培養(yǎng)基中。一段時(shí)間后，細(xì)胞逐漸形成微型充液囊體，經(jīng)過3個(gè)月發(fā)育，囊體直徑已擴(kuò)展至約2厘米�！斑@些細(xì)胞的自組織特性令人驚嘆�！闭撐暮现���、弗朗西斯·克里克研究所的干細(xì)胞生物學(xué)家Silvia Santos表示。
經(jīng)過細(xì)致觀察，研究人員發(fā)現(xiàn)，這些細(xì)胞模擬了4周齡人類羊膜囊的特征——細(xì)胞形成雙層膜結(jié)構(gòu)并充滿液體，類似卵黃囊的構(gòu)造附著于羊膜囊兩周后消失。卵黃囊是為胚胎提供營養(yǎng)的結(jié)構(gòu)。
該羊膜囊體積足夠大，可供研究團(tuán)隊(duì)提取并分析其富含蛋白質(zhì)和代謝物的液體成分，這些物質(zhì)對胎兒健康發(fā)育至關(guān)重要。其成分也與妊娠后期人類羊水中的物質(zhì)相似。
但Rossant指出，由于該模型反映的是更早期階段，尚不明確其模擬羊膜后期發(fā)育的準(zhǔn)確程度。要研究因羊膜損傷導(dǎo)致的嚴(yán)重并發(fā)癥——可引發(fā)早期妊娠終止，需要能模擬后期羊膜發(fā)育階段的模型，此類并發(fā)癥通常發(fā)生于該時(shí)期。
研究人員計(jì)劃培育更大尺寸的囊體，并在液體中放置模擬發(fā)育胚胎的胚胎細(xì)胞以研究結(jié)構(gòu)間相互作用。Rossant強(qiáng)調(diào)，這對于獲取相關(guān)科學(xué)發(fā)現(xiàn)至關(guān)重要�！把蚰さ闹匾�性體現(xiàn)在其與胚胎本身的關(guān)聯(lián)中。作為一個(gè)獨(dú)立存在的羊膜囊，其科學(xué)價(jià)值有限。”
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