科学家们在不使用精子、卵子或子宫的情况下,从小鼠细胞中培育出“合成胚胎”。
该工艺是世界首创在同行评审期刊的一期中描述细胞8月1日。
该研究小组负责人、魏茨曼分子遗传学系的雅各布·汉纳(Jacob Hanna)在一份声明中表示,这项技术可能成为从头开始培育器官的起点。
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。
不过,他们表示,这项研究使这种可能性变得更加可行,增加了道德问题的紧迫性。
破解合成胚胎密码
“胚胎是最好的器官制造机器和最好的 3D 生物打印机——我们试图模仿它的作用,”汉纳说。
汉纳和他的团队此前曾成功在子宫外的玻璃容器中培养小鼠胚胎。
但这些胚胎是直接从真正的老鼠身上取出并受精的。在最新的研究中,胚胎是从。
细胞通过读取身体发送给它们的化学信号来了解它们应该做什么。
科学家可以模仿这些信号,将干细胞变成培养皿中的假器官以供研究,例如,像用于测试药物的迷你大脑。
汉娜的大部分合成胚胎在此过程的早期就死亡了。但有一些能够生长 8.5 天,大约是小鼠妊娠时间的一半。
(魏茨曼科学研究所)
多于:这是合成小鼠胚胎从第 5 天(左上)到第 8 天(右下)生长时的样子。
根据研究,此时,它们与正常小鼠胚胎有 95% 的相似度,并且已经发育出胎盘、脊柱和大脑、消化道和跳动的心脏的雏形。
然而,这些并不是“真正的”胚胎,汉娜告诉卫报。他说,首先,当它们被放入小鼠子宫时,它们无法生长到足月。
从合成胚胎中培育器官
由于这些合成胚胎是由干细胞制成的,而不是通过受精制成的,因此更容易扩大生产过程并一次进行批量生产。
这对科学来说可能是无价的,因为它可以在不依赖实验动物的情况下提供大量的合成胚胎用于研究。
汉纳说,如果这些细胞可以被诱导形成器官的雏形,那么对它们进行研究可能会揭示从头开始制造器官的基础材料,以便在不需要捐赠者的情况下将它们移植到人体中。
“我们的下一个挑战是了解干细胞如何知道要做什么——它们如何自我组装成器官并找到进入胚胎内指定位置的方式,”汉纳说。
距离合成人类胚胎还有很长的路要走
伦敦弗朗西斯·克里克研究所的小组负责人詹姆斯·布里斯科(James Briscoe)未参与这项研究告诉卫报该研究提出了伦理问题。
他说:“现在是考虑最佳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行法规的好时机。”
布里斯科说,我们短期内不会看到干细胞培育出人类胚胎。这些合成的小鼠胚胎无法发育成活小鼠。我们对人类胚胎的了解也少得多,人类胚胎的足月时间要长得多,而且体积要大得多。
不过,凯斯西储大学医学院的发育生物学家 Paul Tesar 并未参与这项研究,这项创新可能会推动这一研究领域的发展。告诉STAT新闻。
特萨尔说:“这只是第一步,但却是我们能够研究早期发育的非常重要的一步。”
“我们正在进入能够从头开始生成胚胎的领域,并有可能生成活的有机体。这对于该领域来说是一个非常显着的转变。”
本文最初发表于商业内幕。
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