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人類胎盤“類器官”可長期穩(wěn)定培養(yǎng)

英國《自然》雜志近日在線發(fā)表的一項醫(yī)學成果稱,英國劍橋大學的科學家團隊建立了長期穩(wěn)定的人體胎盤“類器官”。這些“類器官”模型代表了人體胎盤發(fā)育研究的一項重大創(chuàng)新。

許多妊娠疾病,如子癇前期、胎兒生長受限、死產(chǎn)等,都會在妊娠早期出現(xiàn)胎盤發(fā)育異常。但是,由于缺少進行實驗的功能性模型,對人體胎盤的認識一直受限。一個解決策略是通過實驗室體外培養(yǎng),開發(fā)出器官的小型簡化模型——“類器官”。

“類器官”其實屬于三維細胞培養(yǎng)物,包含其代表器官的一些最關鍵特性。此類體外培養(yǎng)系統(tǒng)包括一個自我更新干細胞群,可分化為多個特異性器官的細胞類型,與對應的器官擁有類似的空間組織,并能夠重現(xiàn)對應器官的部分功能,從而為科學家提供一個高度生理相關的系統(tǒng)。

劍橋大學研究人員阿希禮·墨菲特及其同事,此次描述了如何從妊娠早期人體胎盤(妊娠6周—9周)中獲得的特定滋養(yǎng)層細胞,建立長期、遺傳穩(wěn)定的“類器官”培養(yǎng)物。培養(yǎng)物生長迅速,10天—14天后就發(fā)育成三維“類器官”結構。一年后,3個隨機選擇的培養(yǎng)物仍在健康發(fā)育。

研究人員表示,該“類器官”與生理發(fā)育正常的妊娠早期胎盤非常相似,具有典型的胎盤功能特征,如分化成特定類型的滋養(yǎng)層細胞,發(fā)育成絨毛(指狀)結構,分泌胎盤特異性激素,包括人絨毛膜促性腺(hCG)激素,hCG是胚胎植入子宮壁后,胎盤產(chǎn)生的激素。這些“孕期”激素分泌物可以通過非處方妊娠試驗檢測出。這些“類器官”可用于研究妊娠期間發(fā)生的生理、代謝和激素變化。

人類對組織和細胞培養(yǎng)早已有之,但“類器官”的出現(xiàn),卻是細胞培養(yǎng)技術真正的進步。它不僅是一個小型的簡單化器官組織,還可以在體外展示器官的微解剖結構。更重要的是,在精確控制下,此次培養(yǎng)的“類器官”發(fā)展過程與天然的胎兒器官發(fā)育過程十分相似。因此,胎盤“類器官”能夠為發(fā)生在胚胎發(fā)育過程中的疾病,提供相當可靠的研究模型。它不但是再生醫(yī)學的未來,還是人類對抗疾病的利器。

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