研究人体发育有了简化模型

人类胎盘“类器官”可长期稳定培养

2018年11月30日09:00  来源:科技日报
 

科技日报北京11月29日电 (记者张梦然)英国《自然》杂志29日在线发表的一项医学成果称,英国剑桥大学的科学家团队建立了长期稳定的人体胎盘“类器官”。这些“类器官”模型代表了人体胎盘发育研究的一项重大创新。

许多妊娠疾病,如子痫前期、胎儿生长受限、死产等,都会在妊娠早期出现胎盘发育异常。但是,由于缺少进行实验的功能性模型,对人体胎盘的认识一直受限。一个解决策略是通过实验室体外培养,开发出器官的小型简化模型——“类器官”。

“类器官”其实属于三维细胞培养物,包含其代表器官的一些最关键特性。此类体外培养系统包括一个自我更新干细胞群,可分化为多个特异性器官的细胞类型,与对应的器官拥有类似的空间组织,并能够重现对应器官的部分功能,从而为科学家提供一个高度生理相关的系统。

剑桥大学研究人员阿希礼·墨菲特及其同事,此次描述了如何从妊娠早期人体胎盘(妊娠6周—9周)中获得的特定滋养层细胞,建立长期、遗传稳定的“类器官”培养物。培养物生长迅速,10天—14天后就发育成三维“类器官”结构。一年后,3个随机选择的培养物仍在健康发育。

研究人员表示,该“类器官”与生理发育正常的妊娠早期胎盘非常相似,具有典型的胎盘功能特征,如分化成特定类型的滋养层细胞,发育成绒毛(指状)结构,分泌胎盘特异性激素,包括人绒毛膜促性腺(hCG)激素,hCG是胚胎植入子宫壁后,胎盘产生的激素。这些“孕期”激素分泌物可以通过非处方妊娠试验检测出。这些“类器官”可用于研究妊娠期间发生的生理、代谢和激素变化。

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人类对组织和细胞培养早已有之,但“类器官”的出现,却是细胞培养技术真正的进步。它不仅是一个小型的简单化器官组织,还可以在体外展示器官的微解剖结构。更重要的是,在精确控制下,此次培养的“类器官”发展过程与天然的胎儿器官发育过程十分相似。因此,胎盘“类器官”能够为发生在胚胎发育过程中的疾病,提供相当可靠的研究模型。它不但是再生医学的未来,还是人类对抗疾病的利器。

(责编:陈晨、韩庆)
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