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人类干细胞产生的胚胎样结构

shiguanzhijia 2021-9-28 17:28 伦敦生物新闻 查看: 84 评论: 0 |来自: 伦敦生物新闻

摘要:   美国研究人员开发了一种由干细胞制成的人类胚胎新模型。  研究人员已成功证明,先前用于使用小鼠干细胞在体外形成胚胎样结构的方法,可用于使用特殊类型的人类干细胞形成胚胎样结构。直到最近,人类胚胎发育的 ...


  美国研究人员开发了一种由干细胞制成的人类胚胎新模型。

  研究人员已成功证明,先前用于使用小鼠干细胞在体外形成胚胎样结构的方法,可用于使用特殊类型的人类干细胞形成胚胎样结构。直到最近,人类胚胎发育的研究主要依赖于体外受精后自愿捐赠的胚胎。为了创建3D模型,研究人员使用源自胚胎细胞的人类多能干细胞(hPSC),然后在体外扩增。值得注意的是,干细胞保留了自组织成胚胎样结构的能力。

  加州理工学院的资深作者Magdalena Zernicka-Goetz教授解释说:“组装胚胎基本结构的能力似乎是这些早期胚胎细胞的固有特性,它们根本无法“忘记”。“尽管如此,要么它们的记忆不是绝对精确,要么我们还没有帮助细胞恢复记忆的最佳方法,”她澄清说,指的是在胚胎样结构和自然形成的人类胚胎之间观察到的差异。

  发表在Nature Communications上的研究结果建立在一系列近期研究的基础上,这些研究使用不同类型的干细胞对早期胚胎发育进行建模。作者使用hPSC来重现胚胎发育,直到胚泡形成,这发生在植入子宫壁之前。他们的目的是评估该模型与正常胚胎发育的密切程度,在正常胚胎发育中,初始细胞群分化为三个细胞谱系,所有人类细胞均来自这些细胞谱系。

  使用RNA测序,Zernicka-Goetz教授和她的团队将他们模型中的每种细胞类型与自然胚胎中的对应物进行了比较。他们发现,至多大约一半的基因表达水平与天然人类囊胚相当,没有一种细胞类型能表达所有预期的遗传标记。该团队无法通过将干细胞与新鲜的人类胚胎细胞混合来“拯救”发育途径,此前这种方法曾在小鼠模型中发挥作用。

  Zernicka-Goetz教授承认:“我们还有进一步的工作要做……以实现与它们等效的小鼠干细胞对应物可能的发育准确性。”

  尽管存在遗传差异,胚胎模型的出现和行为仍然与早期人类胚胎非常相似。这些模型完全来自干细胞,因此也可能绕过国际干细胞研究协会发布的严格的14天胚胎研究限制,该协会最近更新了其指南以说明干细胞研究的进展。

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