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维也纳科学家开发出人体胎盘的类器官模型
【字体: 大 中 小 】 时间:2018年08月15日 来源:生物通
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胎盘是胎儿与母体之间进行物质交换的重要器官。胎盘功能异常是妊娠并发症的主要原因,可能导致流产以及其他严重的疾病,危及母亲和孩子。到目前为止,这些疾病背后的机制在很大程度上仍然无法解释,这是因为还没有可靠的细胞培养模型系统。
胎盘是胎儿与母体之间进行物质交换的重要器官。胎盘功能异常是妊娠并发症的主要原因,可能导致流产以及其他严重的疾病,危及母亲和孩子。到目前为止,这些疾病背后的机制在很大程度上仍然无法解释,这是因为还没有可靠的细胞培养模型系统。
为了解决这个问题,维也纳医科大学的研究人员近日成功开发出人体胎盘的3D模型,并发表在《Stem Cell Reports》上。这个项目是由维也纳医科大学妇产科的Martin Knöfler以及解剖学和细胞生物学中心的Paulina Latos领导的。
在过去几年中,许多人体器官的3D组织培养模型(也称为类器官)已经建立。这些类器官大多由相应组织中的少数几种细胞组成,因此在结构上比原先的器官更简单。在此基础上,来自维也纳医科大学的团队设法开发出胎盘的类器官模型,主要由滋养层细胞组成。
Knöfler和Latos解释说:“作为一种没有血管或结缔组织的纯滋养层类器官,该模型反映了培养皿中滋养层特异的胎盘结构。”他们对已经成功应用于其他组织类器官模型的培养条件进行优化,来完成这一工作。
据研究人员介绍,胎盘类器官的一个明显优势是它们具有自我组织、自我更新和不断生长的能力,因为它们包含干细胞和祖细胞。 此外,这些3D结构还包含人类滋养层细胞群体的三种主要细胞类型。
利用这种类器官系统,维也纳医科大学的研究人员证实了WNT信号通路在滋养层类器官的自我更新和分化中的作用。这种类器官模型系统也适用于药理学和遗传学的研究,为研究人体胎盘的生理和病理过程开辟了新的可能性。
Knöfler强调说:“若没有人体胎盘的自我更新培养系统,则很难研究胎盘的功能异常。胎盘类器官系统的建立将明显改善这一状况,协助药物开发,最终协助危险的妊娠期疾病的治疗。”他是国际知名的胎盘研究专家之一,也是这项研究的通讯作者之一。(生物通 薄荷)
原文检索
Self-Renewing Trophoblast Organoids Recapitulate the Developmental Program of the Early Human Placenta
Stem Cell Reports | DOI:https://doi.org/10.1016/j.stemcr.2018.07.004