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Nature & Nat Cell Biol:首次在体外成功培养经过着床后早期阶段的人胚胎

英国剑桥大学等机构的研究人员开发出一种允许胚胎在着床期(implantation stage,也译作植入期,即胚胎正常情形下在子宫中着床的时间)后在体外发育的新技术,从而使得他们能够首次分析受精后多达13天的人胚胎发育的关键阶段。这种技术可能有助改善体外受精(IVF)的成功率。

胚胎着床失败是早期妊娠丢失的主要原因,但是在这个阶段人胚胎发生的细胞和分子变化仍然是未知的。这是因为人们不可能对在子宫内正在发育的胚胎开展这样的研究,而且在此之前,人们不能在实验室培养超过受精后7天的人胚胎。

如今,在两项新的研究中,两个国际小组开发出一种技术而允许他们在体外培养离开母体的人胚胎再多6天,即最多培养至胚胎发育的第13天。

利用这种技术,研究人员证实在着床后早期发育期间,胚胎正常情形下发生的重组能够在合适的培养条件下在实验室得以实现。

研究人员建立了一种人胚胎体外培养系统,而且利用这种技术,追踪胚胎发育到第13天。在“着床”后不久,组成胚泡的三种细胞类型重新组装成一种新的结构。

论文作者Zernicka-Goetz教授说,“外胚层中的这些干细胞具有非凡的自我组装能力,并且产生一种代表着床后早期人胚胎基础结构的凹陷。若没有这种凹陷,胚胎不可能进一步发育,这是因为它是进一步发育的基础。它也是我们能够利用人胚胎干细胞研究的一种机制。”

科学家们之前认为这种凹陷是通过一种被称作凋亡或者说程序性细胞死亡的过程产生的,但是利用人胚胎干细胞模型,研究人员能够证实事实上,细胞死亡并不是人胚胎中的凹陷形成所必需的。

卡利生育组织(CARE Fertility Group)主席和创始人Simon Fishel博士补充道,“这不只是理解着床胚胎发育的生物学特征。了解这些过程可能有助改善体外受精的成功率,目前它的成功率大约只有25%。”(新闻来源:生物谷 Bioon.com)

Self-organization of the in vitro attached human embryo

http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature17948.html

Self-organisation of the human embryo in the absence of maternal tissues

http://www.nature.com/ncb/journal/vaop/ncurrent/full/ncb3347.html

 学科馆员

樊嵘

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