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以色列魏茨曼科学院使小鼠胚胎在人造子宫发育成胎儿
2021/3/24 8:24:19 | 浏览:114 | 评论:0
据最新一期《自然》杂志报道,以色列科学家在人造子宫环境中,让多个胚胎发育成具有完整器官的小鼠胎儿。该研究进展据称有望为子宫外孕育人类铺平道路。
以色列魏茨曼科学院干细胞生物学家雅各布·汉纳教授表示,他们花费7年时间开发人造子宫胎儿培育法,至今已培育了数百只小鼠。他认为,他们的研究能避免子宫内部成像的限制,帮助人们以前所未有的方式观察胚胎发育过程,因此将促进对哺乳动物器官形成的了解和医学进步。
过去数十年里,科学家一直试图在体外培育哺乳动物,但成功仅限于在实验室中早期胚胎的短期生长,或者器官形成后胎儿从子宫中取出后在实验室中生长。美国费城儿童医院于2017年创建了一个人造子宫,成功地使羔羊胎儿生长了4个星期,然而实验开始时胎儿的器官已形成。
新发表的研究从仅由干细胞组成的胚胎开始,研究人员观看到小鼠器官在他们眼前迅速长大。汉纳介绍说,在研究中,他们从母鼠体内将只有5天由250个细胞组成的胚胎取出,然后置入人造子宫环境中。第11天时(即取出6天后),胚胎已出现所有的器官,能自己造血,心脏有跳动,大脑发育完全,显然是具有小鼠所有特征的胎儿,也就是说胚胎已经从细胞球变成了高级胎儿。
尽管小鼠胎儿处于健康状况,但在第11天则死去(通常小鼠妊娠期为19至21天)。截至目前,小鼠胚胎在人造子宫中发育的最长时间为6天,研究人员还无法将胚胎或胎儿移植回母鼠子宫。在实验室的研究中,小鼠胚胎成功地完成了胚胎发育的第一阶段,胚胎在此过程中生长了10倍。汉纳希望继续研发人造子宫技术,以便小鼠完成其成长过程。
汉纳认为,他们成功的关键是开发出特殊的胚胎发育系统,为其发展创造了所有合适的条件。包括:让胚胎漂浮在容器内能够滋养胚胎细胞的特殊液体上;容器本身保持旋转以确保胚胎不会附着在侧面;利用定制的电子设备调节容器内气体的浓度、压力和温度。特殊液体为胚胎提供了所需的所有营养成分、激素和糖分。
总编辑圈点
生殖和胚胎相关生物学技术的突破,其重要意义不言而喻。它们可以帮助科学家深入理解哺乳动物早期胚胎的发育和生长,从而推动相关医学技术进步。但不得不提的是,相关技术也往往容易引发伦理争议,在发展相关技术的同时也要做好监管,不能随意踩踏人类伦理红线。
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