Nature子刊：用人类干细胞构建胚胎样结构

加州理工学院的研究人员利用人类干细胞构建了一种类似胚胎的结构，从而为研究早期发育阶段提供了一种新的方法。

　　

   

   

完全由人类干细胞生成的结构，与人类胚胎的形态非常相似。

对人类胚胎的研究对于理解人类发展的早期阶段至关重要。目前，这项研究是在接受体外受精的个人自愿捐献的多余胚胎上进行的。然而，这项研究受限于胚胎的可获得性和胚胎在实验室中发育的严格的国际伦理时间限制(最长14天)。

现在，加州理工学院的研究人员已经用人类干细胞创造出了类似胚胎的结构。与由精子和卵子结合形成的自然胚胎不同，这些结构是由所谓的多能干细胞结合形成的，多能干细胞具有发育成特殊类型细胞的能力。尽管这些类似胚胎的结构与真正的胚胎有一些关键的区别，但创造它们的技术将是关键的，它将回答关于不需要捐献胚胎的人类发展的公开问题。

这项研究是在加州理工学院生物学和生物工程布伦教授Magdalena Zernicka-Goetz的实验室进行的，并在9月21日发表在《自然通讯》杂志上的一篇论文中进行了描述。

这些结构是由一种多能干细胞构成的，这种多能干细胞产生不同类型的细胞，然后这些细胞自我组装成一个结构，其形态明显类似于胚胎，具有不同的胚胎和胚胎外组织。多能干细胞最初是由其他研究人员从一个真正的人类胚胎中分离出来的，此后一直在实验室环境中保存。值得注意的是，在适当的环境条件下，这些细胞仍然能够“记住”如何组装成胚胎。

Zernicka-Goetz说:“组装胚胎基本结构的能力似乎是这些早期胚胎细胞的内在属性，他们只是不能‘忘记’。”“然而，要么是它们的记忆不是绝对精确的，要么是我们还没有帮助细胞恢复记忆的最佳方法。我们仍有进一步的工作要做，才能让人类干细胞达到与小鼠干细胞相同的发育精度。”

从干细胞中产生类胚胎结构的能力意味着不需要额外的捐献胚胎;此外，这些结构可以大量创建。因此，这个模型系统可能会导致对不受人类胚胎有限可用性限制的早期胚胎发育的理解上的突破。例如，扰乱特定基因并研究其对发育过程的影响是可能的。此外，这个系统可以用来理解不同的细胞成分如何在非常早期的阶段协调它们的发育，以及这种细胞的串扰对后期发育阶段的影响。

原文检索：

DOI

10.1038 / s41467 - 021 - 25853 - 4

Reconstructing aspects of human embryogenesis with pluripotent stem cells