科学家创造出能形成大脑、跳动心脏的合成小鼠胚胎
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干细胞是动物体内的一种特定细胞，有可能成为多种类型的细胞。小鼠和人类干细胞都能做到这一点，尽管它们的方式不同。
研究人员希望他们的胚胎模型将帮助未来的母亲，加深对为什么一些怀孕早期会失败而另一些则会成功的理解。此外，“胚胎”可以帮助减少研究中对动物的使用，并且有一天可以用合成器官补充有限的可移植人体器官的供应。
以色列魏茨曼科学研究所分子遗传学系的Jacob Hanna教授说：“我们可能有一天能够创建一个类似于合成胚胎的模型，然后分离出我们需要的细胞，而不是为每一种细胞类型--例如肾脏或肝脏的细胞--的生长制定不同的协议。我们将不需要向新兴器官规定它们必须如何发展。胚胎本身在这方面做得最好。”
本月早些时候， Hanna领导的一个团队在《细胞》杂志上发表了关于其合成小鼠胚胎的研究。上周，剑桥大学的科学家们在《自然》杂志上详细介绍了他们自己的类似但独立的工作，采用了Hanna小组共享的技术。两个团队都花了10多年时间来完善他们的胚胎。
剑桥大学生理学、发育和神经科学系哺乳动物发育和干细胞生物学教授Magdalena Zernicka-Goetz说：“这是我们社区多年来的梦想，也是我们十年来工作的主要重点，我们终于做到了。”
在《自然》杂志的研究中，剑桥大学团队解释了它如何让早期哺乳动物发育中的三种干细胞相互“交流”。这种“交流”是关键，因为细胞的互动信号指导着胚胎的发育。小鼠干细胞最终将自己组合成一个胚胎，在8.5天的时间里不断发展，直到它拥有一个类似心脏跳动的结构，以及一个具有明确的前脑和中脑区域的大脑。
许多怀孕都是在这种细胞组织发生的前后失败的--而且在大多数人甚至意识到她们怀孕之前。
“这个时期是怀孕后其他一切的基础。如果它出错，怀孕就会失败。Zernicka-Goetz说：“详细研究干细胞是如何组装的，最终可以帮助像Zernicka-Goetz这样的科学家确定在那些命运多舛的怀孕中出现的问题。”
莱斯大学贝克公共政策研究所的科学和技术研究员Kirstin Matthews称这项研究 “很有吸引力”。
Matthews说：“它提供了关于细胞在发育早期如何组织和专业化的额外知识，”他没有参与这两个团队的研究。“这种知识以前是有限的，因为它需要植入动物的子宫，而这是不容易观察到的。”
当然，合成胚胎的消息可能会让有未来主义思想的人产生在活体子宫外生长的幻觉。但是，由于技术上的挑战，从人类干细胞中开发出合成器官的胚胎还很遥远，更不用说伦理上的复杂问题，如这些结构究竟何时可以被视为胚胎。Matthews警告说，他们的进展值得仔细讨论和认真对待。
不过，至少现在，Hanna认为没有任何重大的担忧。 Hanna说：“合成胚胎与自然胚胎有很大的不同，不会有生命力，也不能移植回子宫。我们只是在谈论一个非常复杂的分化协议，产生真实的细胞类型。”她是一家公司的联合创始人，该公司将干细胞技术应用于不孕症和遗传疾病等健康问题。
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