剑桥大学的科学家们五月四日在Nature和Nature Cell Biology杂志上同时发表两篇文章,展示人类胚胎研究取得突破性成果。这两项研究不仅揭示了人类胚胎发育的关键时期,还开辟了一条提高IVF成功率的新途径。
科学家们已经通过体外培养广泛研究了人类胚胎的着床前阶段,也就是囊胚还未在子宫着床的时期。然而人类胚胎必须在受精第七天植入子宫,只有这样胚胎才能够存活并进一步发育。
胚胎不能在子宫着床是早期妊娠失败的主要原因,但人们对这一阶段发生的细胞和分子改变还知之甚少。剑桥大学的Magdalena Zernicka-Goetz教授基于自己此前的小鼠工作,开发了能够支持人类胚胎发育13天的体外培养体系。研究显示,只要培养条件正确,人们就可以在体外观察到着床后的人类胚胎重组。
“着床是人类发育的一个里程碑,从这个阶段起胚胎真正开始成形,发育计划得到确立。着床也是一个容易出现发育缺陷的妊娠阶段,”Zernicka-Goetz教授说。研究人员使用自己开发的技术密切跟踪了人类胚胎发育。他们发现,囊胚“着床”之后立刻发生细胞重组并形成空腔。这种空腔是着床后人类胚胎的基本结构,也是胚胎进一步发育的基础。
过去人们普遍认为这种腔是细胞凋亡形成的。但这项研究表明,人类胚胎形成空腔并不需要细胞死亡。“这一过程与我们在小鼠胚胎中观察到的现象类似,虽然小鼠和人类的着床后胚胎在结构上存在显著差异,”Zernicka-Goetz指出。“由此可见,囊胚的细胞重组是一个相当保守的过程。”
原文链接:http://www.nature.com/ncb/journal/vaop/ncurrent/full/ncb3347.html
http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature17948.html