华人科学家开发突破性干细胞平台,打开人类发育“黑盒子”( 二 )

研究人员表示,该成果有助于增强我们对人类胚胎早期发育的理解,以及有助于母婴健康方面重要问题的研究,比如确定孕妇在非常早的妊娠期服用药物是否安全,寻找导致某些先天缺陷和复发性流产的因素等。

模拟胚胎早期发育

关于着床后早期胚胎发育的研究一直备受限制,包括细胞培养方法难以达到最佳标准,以及生物伦理指南禁止使用受精后培养超过 14 天的人类胚胎。

虽然人类和小鼠多能干细胞(可以分化为特化的细胞类型)一直被用于模拟着床后的胚胎发育,但是这类系统在重现关键发育事件方面的成功率是有限的。

为了模拟胚胎着床后的发育阶段,即羊膜囊开始形成的时候,也是干细胞向分化成组织迈出第一步的时候,研究小组在一个可伸缩的三通道微流体系统中尝试培育干细胞。中央通道包含一种模拟子宫壁的凝胶,两侧有一个通道用于为干细胞补充营养,另一个通道用于递送引导。

傅剑平表示,“在传统的 3D 培养中,只有不到 5% 的干细胞簇会形成胚胎样结构。有了这个微流体系统,我们可以精确地控制培养环境,可以达到 90% 以上的效率来产生类似胚胎的结构。”

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