精子或卵細胞沒有參與，荷蘭科學家首次在實驗室成功開發出小鼠的原型胚胎組織

近日，一項刊登在國際雜誌Nature上的研究報告中，來自荷蘭馬斯特里赫特大學等機構的研究人員通過研究首次在實驗室中利用幹細胞開發出了一種胚胎樣的結構，研究人員在研究中並未使用卵細胞或精子；文章中，研究人員對一組與胎盤相對應的小鼠幹細胞進行研究，使其自組裝成為原型胚胎結構（proto-embryos），當其被植入到小鼠子宮內時就能夠開始妊娠。

研究者Nicolas Rivron表示，目前該步驟無法製造出一種有活力的胚胎組織，但卻能幫助研究人員理解機體的生育力以及早期生命階段的產生過程；這項突破性的研究或能開啟關於早期懷孕的「黑匣子」；胚胎髮育的最早期階段是從人類頭髮寬度大小開始的，隨後其會紮根到子宮內，因此這就限制了科學家們進行體內研究，至少在人類機體中是如此的的。

這些早期的胚胎擁有所有能形成一個完整機體的細胞類型，研究者表示，相關研究結果或能幫助有效理解生命開始時的一些隱藏的過程，從而就能找到解決生育問題的方法，並且研究人員能在不實用實驗室動物模型研究的基礎之下開發新型藥物。目前大約三分之二的體外受精治療都以失敗而告終，大部分都是在胚胎移植到子宮的過程中發生了失敗，然而科學家們並不清楚其中的原因。

當哺乳動物的卵細胞受精幾天後，其就會形成囊胚，隨後不到100個細胞所形成的空心球體結構會分裂成為外層結構（未來的胎盤），而且中間的小型細胞簇就會形成未來的胚胎組織。研究人員在實驗室對與這兩種亞型相對應的個體幹細胞系單獨培養了許多年時間，利用工程化技術，研究者Rivron及其同事就首次實現了這一目的，他們利用新方法誘導幹細胞系進行自我組裝，從而形成所謂的海蕾類組織（blastoids，棘皮動物有柄亞門的化石綱）。

非正式的幹細胞

研究者Rivron說道，在自然胚胎中，這些相同的幹細胞能在三維空間中能夠相互交流，而我們無法理解這其中所涉及的機制；文章中研究人員所設計的實驗就能夠模擬這個過程，而且細胞能夠自發地按照在子宮內的模式來進行排列，而胚胎細胞在其中似乎非常「健談」，它們能夠指導胚胎幹細胞進行繁殖、組裝並且植入子宮內，相關研究或能幫助研究人員理解多種疾病的發生機制，比如糖尿病或心腦血管疾病等。

研究者Clemens van Blitterswijk表示，本文研究或許開闢了一條進行生物醫學新領域研究的道路，我們能夠開發出大量的模型胚胎，並利用這些胚胎系統性地檢測我們所用的新技術以及潛在的療法；這也能夠明顯降低進行動物實驗的需要；本文研究結果能夠幫助研究人員更多地理解人類生育力的某些方面，並且改善人類輔助生殖的後果，當然了後期研究人員還需要進行更為深入的研究開發出更多與小鼠細胞具有相似特性的人類幹細胞系。

文章來源：

Rivron NC，et al. Blastocyst-like structures generated solely from stem cells. Nature, 2018, 557(7703):106-111.

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