來源：中國科學(xué)報

研究人員成功誘導(dǎo)干細(xì)胞發(fā)育成充滿液體的羊膜囊。這種模型囊體直徑約2厘米，相當(dāng)于一個4周胚胎周圍羊膜囊的實際大小，可用于研究早期妊娠。

羊膜是一層透明薄膜，能形成充滿液體的囊，保護(hù)發(fā)育中的胚胎。但研究人員難以在妊娠早期獲取和研究該組織。干細(xì)胞模型為研究胚胎早期發(fā)育提供了途徑，但科學(xué)家首先需要在實驗室重現(xiàn)子宮內(nèi)的生長環(huán)境。近日發(fā)表于《細(xì)胞》的這項研究展示了迄今最先進(jìn)的羊膜囊模型。

“這是一項出色的研究，其主要優(yōu)勢在于規(guī)模大且可重復(fù)生產(chǎn)。”加拿大多倫多兒童醫(yī)院的發(fā)育與干細(xì)胞生物學(xué)家Janet Rossant評價稱。

為創(chuàng)建該模型，英國弗朗西斯·克里克研究所的干細(xì)胞生物學(xué)家Borzo Gharibi在第一天和第二天分別使用一種信號分子刺激胚胎干細(xì)胞，隨后將這些細(xì)胞置于培養(yǎng)基中。一段時間后，細(xì)胞逐漸形成微型充液囊體。經(jīng)過3個月發(fā)育，囊體直徑擴展至約2厘米。“這些細(xì)胞的自組織特性令人驚嘆。”論文合著者、弗朗西斯·克里克研究所的干細(xì)胞生物學(xué)家Silvia Santos表示。

經(jīng)過細(xì)致觀察，研究人員發(fā)現(xiàn)這些細(xì)胞模擬了一個4周齡人類羊膜囊的特征——形成雙層膜結(jié)構(gòu)并充滿液體，類似卵黃囊的構(gòu)造附著于羊膜囊并在兩周后消失。卵黃囊是為胚胎提供營養(yǎng)的結(jié)構(gòu)。

該羊膜囊體積足夠大，可供研究團(tuán)隊提取并分析其中的液體，后者富含蛋白質(zhì)和代謝物——這些物質(zhì)對胎兒健康發(fā)育至關(guān)重要，其成分也與妊娠后期人類羊水中的物質(zhì)相似。

但Rossant指出，由于反映的是一個更早期階段，目前尚不明確該模型模擬羊膜后期發(fā)育的準(zhǔn)確程度。要研究因羊膜損傷導(dǎo)致的嚴(yán)重并發(fā)癥，需要能模擬后期羊膜發(fā)育的模型，此類并發(fā)癥通常發(fā)生于該時期。

研究人員計劃培育更大尺寸的囊體，并研究組織間的相互作用。Rossant強調(diào)，這對于獲得相關(guān)科學(xué)發(fā)現(xiàn)至關(guān)重要。“羊膜的重要性體現(xiàn)在與胚胎的關(guān)聯(lián)中。所以一個獨立存在的羊膜囊的科學(xué)價值有限。”（李木子）