造福百万女性！科学家首次获得人类外胚层和羊膜发育的模型。

发布日期：2022-12-08 作者：康为点击：

每年，全世界有数百万妇女经历堕胎。大多数流产发生在妊娠的前三个月，大约是胚胎植入子宫内膜的时候。这主要是因为在怀孕的前三个月，尤其是着床期，对一些原因缺乏了解。人类多能干细胞(包括hESC和hiPSC)以不同的方式用于研究构成人类胚胎和胎儿的各种类型的细胞。它们可以自发分化产生细胞集合体，称为胚状体。或者，它们可以与特定的生长因子混合物一起孵育，以引导它们的分化，从而产生3D模型的胎儿器官或特定的胚层。然而，在这些模型中看到的最初胚层分化是无序的，并且与在人类胚胎中观察到的植入期间的空间组织分化没有相似性。因此，这些模型离子对研究人类妊娠的围着床期帮助不大。

近日，来自密歇根大学医学医院的团队傅建平(Jianping Fu)在《自然》杂志在线发表了一篇题为“利用干细胞对人类epi成胚细胞和羊膜发育进行受控建模”的研究论文。研究报告报道，微流体装置中的人类多能干细胞(hPSCs)以高度可控和可扩展的方式总结了外胚层和羊膜外胚层的发育迹象。鉴于其可控性和可扩展性，微流控模型提供了一个强大的实验系统，以推进人类胚胎学和生殖的知识。这种模型可以帮助合理设计hPSC的分化方案，用于疾病建模和细胞治疗，以及用于预防妊娠失败和出生缺陷的高通量药物和毒性筛选。

最后，加州大学洛杉矶分校的Amander T. Clark在Nature Online上发表了一篇题为“在微流体通道中模拟的人类植入”的综述文章，系统总结了这项研究的进展，并指出这是一种创新的微流体装置，可用于模拟人类胚胎植入子宫壁时发生的事件。也许这些信息可以用来帮助全世界数百万妇女更好地了解甚至避免早期妊娠失败。

每年，全世界有数百万妇女经历堕胎。大多数流产发生在妊娠的前三个月，大约是胚胎植入子宫内膜的时候。这主要是因为在怀孕的前三个月，尤其是着床期，对一些原因缺乏了解。体外培养的人类胚胎提供了对组织特征和早期人类发育的深入了解。然而，囊胚期以后的体外人类胚胎培养方案仍然不是最理想的。此外，生物伦理指南禁止体外培养受精后超过14天或PS开始发育的人类胚胎。

用于人类外胚层和羊膜发育的微流控模型

目前，hESC和hiPSC以不同的方式用于研究构成人类胚胎和胎儿的各种类型的细胞。它们可以自发分化产生细胞集合体，称为胚状体。或者，它们可以与特定的生长因子混合物一起孵育，以引导它们的分化，从而产生3D模型的胎儿器官或特定的胚层。来源于患者的HiPSC细胞系可用于“特定疾病”的建模。这些策略产生与晚期胚胎和胎儿相同的细胞类型；然而，在这些模型中看到的最初胚层分化是无序的，并且与在人类胚胎中观察到的植入期间的空间组织分化没有相似性。因此，这些模型离子对研究人类妊娠的围着床期帮助不大。

在这里，研究人员报告说，微流控设备中的人类多能干细胞(hPSCs)以高度可控和可扩展的方式总结了外胚层和羊膜外胚层发育的迹象，包括外胚层和由此产生的羊膜腔的腔内形成，双极胚囊的形成，以及原始生殖细胞和原始纹细胞的规格。