科学家利用小鼠的干细胞创造了世界上第一个“
原创 科学家利用小鼠的干细胞创造了世界上第一个“人造胚胎”
2022-08-05 10:29 来源: 知新了了
原标题：科学家利用小鼠的干细胞创造了世界上第一个“人造胚胎”
科学家们不使用精子、卵子或子宫，而是从小鼠细胞中培育出“合成胚胎”。近日的同行评议期刊《细胞》（Cell）上报道了这一世界首例的研究过程。
上图：显示合成胚胎从第 1 天到第 8 天生长。
魏茨曼大学分子遗传学部门的雅各布·汉纳（Jacob Hanna）是该研究小组的负责人，他在一份声明中说，这项技术可能是从零开始培育器官的起点。
对此，独立专家表示，在考虑以这种方式培育人类胚胎之前，还需要进行更多的研究。尽管如此，他们还表示，这项研究让这种可能性更具可行性，也增加了伦理问题的紧迫性。
破解人造胚胎的密码
雅各布·汉纳说：“胚胎是最好的器官制造机器和最好的3D生物打印机 —— 我们正试图模仿它的功能。”
汉纳和他的团队之前曾成功地在子宫外的玻璃容器中培育出小鼠胚胎。但这些胚胎是直接从真正的老鼠身上提取并受精的。而在这次最新的研究中，胚胎是从干细胞中培养出来的。
细胞通过读取身体发送给它们的化学信号，来学习它们应该做的事情。而科学家可以模仿这些信号，将干细胞变成培养皿中用于研究的假器官，比如，用于测试药物的迷你大脑。
实验中，雅各布·汉纳的大部分合成胚胎都在这个过程中夭折了。但有一些成功地生长了8.5天，大约是老鼠怀孕时间的一半。
上图：这是合成小鼠胚胎生长时的样子，从第5天（左上）到第8天（右下）。
根据这项研究，在这一点上，它们与正常的小鼠胚胎有了95%相似度，已经长出了胎盘，以及脊椎和大脑、消化道和开始跳动的心脏。
但是，雅各布·汉纳表示，这些都不是“真正的”胚胎。他说，首先，当它们被放入老鼠子宫时，它们无法生长到足月。
从合成胚胎中培育器官
因为这些合成胚胎是由干细胞制成的，而不是通过受精，所以更容易规模化，并一次性大量生产。这对科学来说可能是无价的，因为它可以使大量的合成胚胎用于研究，而不再需要依赖实验室动物。
雅各布·汉纳说，如果这些细胞能够被诱导制造出器官，那么研究它们可能会揭示制造器官的基本要素，以便在不需要捐赠者的情况下将它们移植到人类身上。
雅各布·汉纳表示：“我们的下一个挑战是了解干细胞如何知道该做什么 —— 它们如何自我组装成器官，并找到它们在胚胎中指定的位置。”
离人造人类胚胎还有很长的路要走
伦敦弗朗西斯·克里克研究所的专家詹姆斯·布里斯科（James Briscoe）并没有参与这项研究，但他认为，这项研究将引发道德问题。
詹姆斯·布里斯科表示：“现在是考虑制定最佳的法律和道德框架来规范人类合成胚胎的研究和使用，并更新现有法规的好时机。”
他认为，我们短期内不会看到用干细胞培育出人类胚胎。这些合成的小鼠胚胎不能发育成活的小鼠。我们对人类胚胎的了解也要少得多，人类胚胎需要更长的时间才能成熟，而且体型也要大得多。
不过，同样没有参与这项研究的凯斯西储大学医学院的发育生物学家保罗·特萨尔（Paul Tesar）则认为，这项创新可能会推动这一研究领域的发展。他说：“虽然这只是第一步，但对我们能够研究早期发育来说是非常重要的一步。我们正在跨越一个领域，可以从无到有地产生胚胎，甚至可能产生一个活的有机体。这将是该领域一个非常显著的转变。”
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