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據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，科學(xué)家近日取得了一項(xiàng)重大科學(xué)突破，在實(shí)驗(yàn)室中利用干細(xì)胞成功培育出可以發(fā)揮生理功能的小鼠胚胎。這枚人造胚胎采用了兩種干細(xì)胞：負(fù)責(zé)發(fā)育成軀干的“主細(xì)胞”和細(xì)胞賴以生長(zhǎng)的3D骨架。該發(fā)現(xiàn)有望幫助科學(xué)家更好地了解生命早期的發(fā)育狀況，并為妊娠早期三種主要流產(chǎn)原因中的兩種提供解釋。

科學(xué)家呼吁取消人類胚胎培育時(shí)間不得超過(guò)14天的法律限制。圖為處于發(fā)育末期的小鼠胚胎。
天然胚胎需要用到精子與卵細(xì)胞，然后置入子宮中進(jìn)行發(fā)育。干細(xì)胞可以分化成人體內(nèi)的任何細(xì)胞。但科學(xué)家始終未能使干細(xì)胞像胚胎和人類器官一樣發(fā)育出復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)。胚胎干細(xì)胞無(wú)法獨(dú)自發(fā)育成胚胎的形狀，還需要借助其它細(xì)胞之力。這在生物體內(nèi)不成問(wèn)題，但在實(shí)驗(yàn)室卻難以實(shí)現(xiàn)。為達(dá)到這一目的，科學(xué)家采用了兩種不同的干細(xì)胞：一種是胚胎干細(xì)胞，另一種干細(xì)胞則能充當(dāng)3D“骨架”，使胚胎發(fā)育成特定形狀。此次研究由劍橋大學(xué)莎拉·哈里森（Sarah Harrison）和瑪格達(dá)麗娜·澤尼卡·戈伊茨（Magdalena Zernicka-Goetz）共同開(kāi)展，在業(yè)內(nèi)獲得了極高贊譽(yù)。澤尼卡·戈伊茨教授指出，充當(dāng)骨架的“額外胚胎”細(xì)胞是取得此次突破的關(guān)鍵。她表示：“這兩種細(xì)胞可以互相交流，共同形成外觀與行為都與真正胚胎相似的生理結(jié)構(gòu)，確保各部位可按照正確的位置和時(shí)間發(fā)育。” 研究人員指出，兩種不同的干細(xì)胞可以互相“溝通”，告訴彼此該往何處發(fā)育。她還補(bǔ)充道：“我們知道不同種類的干細(xì)胞之間的互動(dòng)對(duì)于胚胎發(fā)育至關(guān)重要，但此次新研究顯示，這其實(shí)是一種合作關(guān)系，不同細(xì)胞可為對(duì)方提供指導(dǎo)。沒(méi)有了這種合作關(guān)系，胚胎就無(wú)法發(fā)育成正確的形狀，關(guān)鍵生理機(jī)制也無(wú)法順利形成?！?該人造小鼠胚胎的發(fā)育過(guò)程與正常胚胎相同，相似度達(dá)92%。但它不可能發(fā)育成正常的小鼠。若植入子宮中，還需要用到另一種可形成“卵黃囊”的干細(xì)胞，為發(fā)育中的細(xì)胞提供養(yǎng)分。澤尼卡·戈伊茨教授稱，此次研究有助于解決人類胚胎研究面臨的巨大障礙：胚胎短缺問(wèn)題。目前，實(shí)驗(yàn)中使用的胚胎均由通過(guò)體外受精診所捐獻(xiàn)的卵細(xì)胞培育而來(lái)。澤尼卡·戈伊茨教授表示：“采用與培育小鼠胚胎相似的技術(shù)，再運(yùn)用人體干細(xì)胞，我們有可能模擬出兩周內(nèi)的胚胎發(fā)育情況。我們相信這有助于科學(xué)家了解人體發(fā)育早期的關(guān)鍵階段，同時(shí)不需要用真正的人體胚胎做實(shí)驗(yàn)。弄清了正常的發(fā)育過(guò)程之后，我們才能理解為何人造胚胎研究總是失敗連連?！?英國(guó)惠康基金會(huì)（Wellcome Trust）細(xì)胞與發(fā)育科學(xué)部門(mén)主任安德魯·奇肖姆博士（Dr Andrew Chisholm）指出：“澤尼卡·戈伊茨教授的研究證明，基礎(chǔ)研究能夠有效幫助我們?cè)谌狈ψC據(jù)的情況下解決困難問(wèn)題。從理論上而言，將來(lái)我們可以采用類似的技術(shù)研究人類發(fā)育的早期階段，有助于我們理解母體環(huán)境對(duì)于嬰兒先天缺陷和健康狀況起到的作用?！?澤尼卡·戈伊茨教授近日還領(lǐng)導(dǎo)了一項(xiàng)新技術(shù)，可使人類胚胎在受精后繼續(xù)發(fā)育13天。她曾與其他科學(xué)家共同呼吁取消人類胚胎培育時(shí)間不得超過(guò)14天的法律限制，但遭到人類生育與胚胎學(xué)監(jiān)管局駁回。倫敦國(guó)王學(xué)院干細(xì)胞科學(xué)研究人員達(dá)斯科·伊利克博士（Dr Dusko Ilic）評(píng)論此次研究時(shí)指出：“澤尼卡·戈伊茨的實(shí)驗(yàn)室又一次取得了卓越成就，在實(shí)驗(yàn)室中再現(xiàn)了胚胎的早期發(fā)育過(guò)程。這次研究開(kāi)展得法、可信度高，完美地演示了在小鼠胚胎的發(fā)育早期階段、分屬不同細(xì)胞區(qū)室的細(xì)胞之間的互動(dòng)方式?！?海因里希·海涅大學(xué)干細(xì)胞研究與再生醫(yī)學(xué)研究所主席詹姆斯·阿德加耶教授（Prof James Adjaye）稱，該研究意味著“我們將能夠更好地研究、理解特定的基因變異為何會(huì)影響正常的胚胎發(fā)育過(guò)程。”