干细胞模型再现了人类胚胎的早期发育

根据英国杂志《自然》 2日发表的一项研究，科学家们已经建立了一个含有人类多能干细胞的模型，可用于研究人类胚胎植入子宫的过程。胚状体模仿人类早期胚胎的结构，能够准确地再现人类胚胎早期发育的关键阶段，包括体外与子宫细胞的粘附。这种模式可能有助于促进我们对人类早期发展阶段的理解，并开发不孕症的治疗方法或避孕药。

受精后一周内，人类胚胎将形成称为胚泡的细胞团，这些细胞团将被植入子宫壁。这个发育阶段的精确模型可以支持胚胎着床和早期发育的研究。利用干细胞构建囊胚类似物是一种很有前途的方法，但之前的尝试遇到了瓶颈，比如形成与囊胚不匹配的细胞。

这一次，奥地利科学院分子生物技术研究所研究员尼古拉斯利弗隆和他的同事利用人类多能干细胞构建了人类胚泡样结构(胚状体)。研究团队确定了三种信号通路，通过抑制它们，可以获得能够有效模拟正常囊胚发育(成功率70%)并形成正确细胞(成功率97%)的胚状体。

据报道，这种人类胚胎样细胞可以在体外特异性地附着在激素刺激的子宫内膜细胞上，使研究小组能够复制着床前后的发育过程，直到第13天。

因为它的高效率和巨大的可扩展性。研究人员认为，这种方法可以为人类胚胎植入和发育的研究提供重要帮助。

干细胞可以揭示器官形成的机制，但以前在这方面的研究很难帮助我们更深入地了解发育中的胚胎。一般来说，当科学家试图培养没有干细胞本身的器官样器官时，将使用多能干细胞，一种更基本的干细胞类型。科学家可以从人类胚胎中获得多能干细胞，或者对皮肤细胞或血细胞重新编程培养干细胞，然后诱导它们模仿特定器官的形成。

然而，这些结构或微器官通常只复制真实器官的一些结构和功能，而不是全部。

这一技术突破有望为我们研究人类早期发育阶段，了解发育障碍、不孕不育、遗传病等问题提供新的方法和新思路，甚至提高试管婴儿的成功率。但另一方面，人类在通过它准确模拟人类发展过程的同时，也需要谨慎处理与这一技术进步相关的伦理问题。换句话说，干细胞培育的——“模型胚胎”和体外受精获得的真实人类胚胎之间应该有一个界限，对“模型胚胎”的研究也会引发类似20多年前克隆技术取得重大突破时出现的问题。