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2021年12月2日,奥地利科学院分子生物技术研究所研究组在《自然》杂志上发表了题为《人类胚状体模型胚泡发育与植入》的研究论文。本研究建立了模拟早期人类胚胎的人类胚状体(胚状体),团队将这些胚状体培养达13天。
自然突破:第一个模拟人类胚胎发育的模型为计划生育提供了帮助
受精后一周内,人类胚胎会形成一个叫做胚泡的细胞团,胚泡会植入子宫壁上。
准确模拟这一发育阶段的模型可能为胚胎植入和早期发育的研究提供支持。
利用干细胞构建类似胚泡是一种很有前途的方法,但以往的尝试遇到了瓶颈,如精细和不匹配胚泡细胞。
2021年12月2日,奥地利科学院分子生物技术研究所研究组在《自然》杂志上发表了题为《人类胚状体模型胚泡发育与植入》的研究论文。
本研究建立了模拟早期人类胚胎的人类胚状体(胚状体),团队将这些胚状体培养达13天,此时它们已经含有约300个细胞,这些胚状体准确地再现了人类胚胎早期发育的关键阶段,包括体外粘附子宫细胞,从而研究人类胚胎在子宫内着床的过程。
这一模式可能有助于推进我们对人类发展早期阶段的理解,以及不孕治疗或避孕方法的发展。

如果人类胚胎在子宫内的发育过程可以在有盖培养皿中复制,这将为改进体外受精和开发更好的避孕方法开辟新的途径。
激素类避孕药被广泛使用,对许多妇女有效。然而,它们有令人不快的副作用。
有些人会出现头晕、头痛、疲劳、嗜睡、食欲不振等症状。
如果不按要求每天服用,还会导致避孕效果下降。
此外,一些妇女,如乳腺癌患者,不能使用这种激素避孕。
研究小组表示,这项研究使用了早期人类胚胎的细胞模型,发现了可以作为避孕药具或生育促进剂候选分子,使计划生育更容易、更方便,并更适应当前的社会挑战。
研究组利用人类多能干细胞,构建了人类胚泡样结构(胚胎形态)。
作者识别了三条信号通路:Hippo、TGF-β和ERK。
通过抑制它们,可以获得有效模拟正常胚泡发育(成功率>70%)和形成正确细胞(成功率>97%)的胚状体。

培养中的人类胚胎体
这种人胚状体可以在体外特异性粘附激素刺激的子宫内膜细胞,使作者能够复制着床周发育过程,直到第13天。
由于该模型的高效率和可扩展性,作者认为该方法为人类胚胎植入和发育研究开辟了重要的可能性。

用荧光标记的人类胚状体
更重要的是,该研究还发现,已经获得FDA批准的小分子SC144可以阻碍胚胎的植入。
这种药物只能在必要时作为避孕药具使用,而不是需要每天服药的激素类避孕药。
相比之下,它可以显著减少潜在的副作用,这为开发新一代非激素避孕药指明了方向。
研究还发现,天然分子LPA在体外受精过程中可以促进自然胚胎的形成,这为提高体外受精水平,提高体外受精成功率指明了方向。
文章链接:https://www.nature.com/articles/s41586 - 021 - 04267 - 8
第一个模拟人类胚胎发育的模型帮助妇女自由繁殖
(来源:互联网,仅参考)
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