不用精子卵子子宮 科學家“無中生有”培育出胚胎

沒有子宮胚胎可以生長發育嗎?也不是不行。魏茨曼科學研究所的Jacob H.Hanna教授和他的研究團隊做了一個“機器子宮”,成功地讓小鼠胚胎在裡面發育了6天,經歷了原腸胚前期到器官發生晚期的關鍵階段。這項研究成果於2021年3月發表在頂級期刊《自然》上。

那如果沒有精子和卵子,可以有胚胎嗎?也不是不行。

還是Jacob H.Hanna教授和他的研究團隊,他們直接用小鼠的原始態胚胎幹細胞(ESCs)構建了胚胎模型,將其在體外的“機器子宮”中培養8天,可以觀察到胚胎完成了原腸胚的形成以及大腦、神經管、心臟等重要器官的特異性祖細胞分化,與自然生長發育的胚胎在形態和基因表達上都極其相似。

這項令人矚目的研究成果同樣發表在頂級期刊《細胞》上。說一句科學家們有“無中生有”的超能力,應該不誇張吧?

不用精子卵子子宮 科學家“無中生有”培育出胚胎

實驗的最開始,研究人員就沒有打自然胚胎細胞的主意。原始態胚胎幹細胞(ESC)可以誘導分化為滋養層幹細胞(TSC)和原始內胚層細胞(PrE),所以從理論上講,原始態胚胎幹細胞可以成為胚胎和胚外組織的全部來源。只要方法得當,或許可以只需要將原始態胚胎幹細胞進行體外培養,就可以合成一個完整胚胎。

Jacob H.Hanna教授“無中生有”的壯舉就到此為止了。當然,他對之後的研究發展信心滿滿。

不用精子卵子子宮 科學家“無中生有”培育出胚胎

培養第8天與自然胚胎第8.5天對比

由於胚胎的體外培養裝置是透明的,他們或許可以輕鬆觀察到這些胚胎細胞是如何準確找到自己的位置、把自己組裝成完整器官的。而合成胚胎或許在將來可以成為移植器官的可靠來源,成為真正的“全自動3D生物打印機”。