外媒:以色列用小鼠干細胞培育出“人造合成胚胎”

據(jù)國際期刊《細胞》和《聯(lián)合早報》網(wǎng)站報道,以色列研究員在不使用卵子、精子或受精卵的情況下,利用小鼠干細胞培育出具有早期大腦和跳動心臟的“合成胚胎”。
報道稱,以色列研究員先讓小鼠皮膚細胞恢復干細胞狀態(tài),接著將干細胞放入特殊的培養(yǎng)皿中,培養(yǎng)皿不斷移動以模仿母體子宮的狀態(tài)。結(jié)果,1萬個干細胞中只有50個,即0.5%結(jié)合成胚胎樣結(jié)構(gòu),并在8天后出現(xiàn)了大腦和心臟跳動的初步跡象。
據(jù)報道,魏茨曼科學研究所在期刊《細胞》發(fā)布了研究成果。研究所的聲明說,這個“合成胚胎”有95%與正常小鼠胚胎相似。小鼠的妊娠期約為20天。領(lǐng)導研究組的教授雅各布·漢納說,未來有望在這項研究基礎(chǔ)上進一步培養(yǎng)人類胚胎樣結(jié)構(gòu),從而提供可用于移植的組織、器官等。

魏茨曼大學分子遺傳學部門的雅各布·漢納(Jacob Hanna)是該研究小組的負責人,他在一份聲明中說,這項技術(shù)可能是從零開始培育器官的起點。
對此,獨立專家表示,在考慮以這種方式培育人類胚胎之前,還需要進行更多的研究。盡管如此,他們還表示,這項研究讓這種可能性更具可行性,也增加了倫理問題的緊迫性。
破解人造胚胎的密碼
雅各布·漢納說:“胚胎是最好的器官制造機器和最好的3D生物打印機?——?我們正試圖模仿它的功能?!?/p>
漢納和他的團隊之前曾成功地在子宮外的玻璃容器中培育出小鼠胚胎。但這些胚胎是直接從真正的老鼠身上提取并受精的。而在這次最新的研究中,胚胎是從干細胞中培養(yǎng)出來的。
細胞通過讀取身體發(fā)送給它們的化學信號,來學習它們應該做的事情。而科學家可以模仿這些信號,將干細胞變成培養(yǎng)皿中用于研究的假器官,比如,用于測試藥物的迷你大腦。
實驗中,雅各布·漢納的大部分合成胚胎都在這個過程中夭折了。但有一些成功地生長了8.5天,大約是老鼠懷孕時間的一半。

根據(jù)這項研究,在這一點上,它們與正常的小鼠胚胎有了95%相似度,已經(jīng)長出了胎盤,以及脊椎和大腦、消化道和開始跳動的心臟。
但是,雅各布·漢納表示,這些都不是“真正的”胚胎。他說,首先,當它們被放入老鼠子宮時,它們無法生長到足月。
從合成胚胎中培育器官
因為這些合成胚胎是由干細胞制成的,而不是通過受精,所以更容易規(guī)?;?,并一次性大量生產(chǎn)。這對科學來說可能是無價的,因為它可以使大量的合成胚胎用于研究,而不再需要依賴實驗室動物。
雅各布·漢納說,如果這些細胞能夠被誘導制造出器官,那么研究它們可能會揭示制造器官的基本要素,以便在不需要捐贈者的情況下將它們移植到人類身上。
雅各布·漢納表示:“我們的下一個挑戰(zhàn)是了解干細胞如何知道該做什么?——?它們?nèi)绾巫晕医M裝成器官,并找到它們在胚胎中指定的位置?!?/p>
離人造人類胚胎還有很長的路要走
倫敦弗朗西斯·克里克研究所的專家詹姆斯·布里斯科(James Briscoe)并沒有參與這項研究,但他認為,這項研究將引發(fā)道德問題。
詹姆斯·布里斯科表示:“現(xiàn)在是考慮制定最佳的法律和道德框架來規(guī)范人類合成胚胎的研究和使用,并更新現(xiàn)有法規(guī)的好時機?!?/p>
他認為,我們短期內(nèi)不會看到用干細胞培育出人類胚胎。這些合成的小鼠胚胎不能發(fā)育成活的小鼠。我們對人類胚胎的了解也要少得多,人類胚胎需要更長的時間才能成熟,而且體型也要大得多。
不過,同樣沒有參與這項研究的凱斯西儲大學醫(yī)學院的發(fā)育生物學家保羅·特薩爾(Paul Tesar)則認為,這項創(chuàng)新可能會推動這一研究領(lǐng)域的發(fā)展。他說:“雖然這只是第一步,但對我們能夠研究早期發(fā)育來說是非常重要的一步。我們正在跨越一個領(lǐng)域,可以從無到有地產(chǎn)生胚胎,甚至可能產(chǎn)生一個活的有機體。這將是該領(lǐng)域一個非常顯著的轉(zhuǎn)變?!?/p>
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