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自然形成和合成胚胎對比圖2，可見大腦和心臟的形成?！madei和Handford 供圖

中新網(wǎng)北京8月26日電 (記者 孫自法)國際著名學(xué)術(shù)期刊《自然》最新發(fā)表一篇發(fā)育生物學(xué)論文，研究人員描述了生成一種干細胞來源的合成小鼠胚胎。這一胚胎模型復(fù)制了自然小鼠胚胎從受精到第8.5天的各個發(fā)育階段，包括清晰腦區(qū)域、一個神經(jīng)管以及一個搏動的心臟樣結(jié)構(gòu)的形成。此外，該模型能夠復(fù)制自然小鼠胚胎中觀察到的基因敲除結(jié)果。

該論文認為，這一發(fā)現(xiàn)提出了一種可能，可使用此類模型理解調(diào)控發(fā)育早期階段的因素，而無需使用實驗動物。

論文通訊作者Magdalena Zernicka-Goetz?！imon Zernicki-Glover　攝

據(jù)介紹，胚胎干細胞能夠在實驗室形成胚胎樣結(jié)構(gòu)，但是這些模型無法全然模擬發(fā)育的所有階段，例如，它們無法完全概括一個稱為神經(jīng)胚形成的過程(即神經(jīng)管的形成，它最終會分化為腦和脊髓)。

論文通訊作者、美國加州理工學(xué)院馬格達萊納·澤尼卡·戈茨(Magdalena Zernicka-Goetz)和同事及同行合作，在實驗室里裝配了干細胞來源的小鼠胚胎，組合使用了胚胎干細胞、滋養(yǎng)層干細胞和誘導(dǎo)胚外內(nèi)胚層干細胞，所有細胞皆來自小鼠。結(jié)果產(chǎn)生的ETiX胚狀體(ETiX-embryoid)模型能夠發(fā)育到神經(jīng)胚形成之后，即相當于自然小鼠胚胎至受精后8.5天，并形成了所有腦區(qū)域、一個神經(jīng)管、一個搏動的心臟和一個腸管。

自然形成和合成胚胎對比圖1，可見大腦和心臟的形成。　Amadei和Handford 供圖

論文作者提到，該模型能夠通過自組織干細胞類型實現(xiàn)此結(jié)果，無需外部信號調(diào)節(jié)。在進一步實驗中，他們成功展示了敲除Pax6基因(參與眼部和其他感覺器官的發(fā)育)的胚狀體模型，導(dǎo)致的效果和自然Pax6敲除的小鼠胚胎相似。

論文作者總結(jié)說，ETiX-embryoids提供了一個有用的生理學(xué)胚胎發(fā)育模型，可為研究發(fā)育和疾病機制提供新機會。(完)