無需生殖細(xì)胞和子宮，科學(xué)家人工合成小鼠胚胎！或為干細(xì)胞療法提供重要線索

每經(jīng)記者 文巧    每經(jīng)編輯 高涵    

近日，以色列研究人員在不使用精子、卵子和子宮的情況下，成功合成了小鼠胚胎，并將小鼠胚胎在人造子宮中培養(yǎng)了8天時間?！度A盛頓郵報》評論稱，這一研究進(jìn)展為干細(xì)胞科學(xué)領(lǐng)域打開了一扇窗戶，有朝一日或許可被用來創(chuàng)造人類的替代器官，拯救數(shù)以萬計的生命。

8月初，在一篇發(fā)表于《細(xì)胞》的研究中，來自以色列魏茨曼科學(xué)研究所的科研團(tuán)隊利用小鼠的胚胎干細(xì)胞制造出了一些人造小鼠胚胎，并使用了一種新型的生物反應(yīng)器對它們進(jìn)行培養(yǎng)，使得胚胎發(fā)育出心臟和一些器官雛形。

實驗中，研究人員將小鼠基礎(chǔ)的胚胎干細(xì)胞系和基因改造后的胚胎干細(xì)胞系在培養(yǎng)皿中一起培養(yǎng)了5天，隨后轉(zhuǎn)移到了旋轉(zhuǎn)的培養(yǎng)容器中。

在培養(yǎng)的第8天時，細(xì)胞形成的類胚狀體組織非常類似于自然情況下發(fā)育8.5天的胚胎：擁有跳動的心臟、清晰的頭尾末端，且形成骨骼肌的塊狀體節(jié)和發(fā)育中的大腦和脊髓，以及其他器官的雛形。

研究人員還測量了其中4萬多個胚胎細(xì)胞的基因活性，發(fā)現(xiàn)預(yù)期的所有類型的細(xì)胞都在正確的位置。

“這是我們了解胚胎如何自我構(gòu)建的一個重要里程碑，” 龐培法布拉大學(xué)的發(fā)育生物學(xué)家阿方索•馬丁內(nèi)斯•阿里亞斯（Alfonso Martinez Arias）表示，同時他稱該實驗為一個“游戲規(guī)則改變者”。

有研究人員表示，這項研究提出了合成人類胚胎的可能性，因此有必要繼續(xù)就如何處理這些人造胚胎進(jìn)行社會討論。

不過，在領(lǐng)導(dǎo)該研究的干細(xì)胞科學(xué)家雅各布•漢納（Jacob Hanna）看來，這項研究的希望并不在于用這項技術(shù)來替代生殖（過程），而在于能夠創(chuàng)造合成人類胚胎模型的一種模式，從而培育出可以用于治療的器官前體。

過去幾十年來，干細(xì)胞療法主要被期望用以修復(fù)人體自身組織。由于干細(xì)胞可以培育成任何組織或器官，因而它在修復(fù)脊髓損傷、受損心臟或用來治愈糖尿病等方面具有巨大的潛力。然而，將干細(xì)胞培育成復(fù)雜的、有功能的組織一直是一個艱難的挑戰(zhàn)。

因此，漢納希望通過這項研究對干細(xì)胞早期培育過程中進(jìn)行觀察，為干細(xì)胞療法提供重要的線索。

不過，需要指出的是，這項研究證明了一個完整的合成胚胎可以由胚胎干細(xì)胞合成，但實驗并未把培養(yǎng)后的胚胎轉(zhuǎn)移回小鼠子宮中來嘗試發(fā)展出生命。并且，據(jù)《華盛頓郵報》報道，雖然研究人員成功使用干細(xì)胞合成了胚胎，但這是一個極易出錯的過程，只有一小部分胚胎能繼續(xù)發(fā)育出跳動的心臟和其他器官。

具體來講，每10000個細(xì)胞團(tuán)中大約僅有50個能夠成功合成胚胎，其余的都無法正常發(fā)育。漢納還表示，盡管合成的小鼠胚胎與天然的小鼠胚胎非常相似，但它們并不完全相同。

此外，本次實驗僅進(jìn)行到人工合成胚胎發(fā)育的第8天，此后小鼠胚胎就停止了發(fā)育，其中的原因尚不清楚，還有待更深入的研究。

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