三維模擬人體發育再添新模型

科技日報北京6月11日電 （記者張夢然)英國《自然》雜誌11日發表一項胚胎學重要研究成果，英國科學家報告一種關於人類早期胚胎髮育的新型三維組織培養模型問世。該模型採用了人類細胞，不但有助於研究人員增進對胚胎重要發育階段的理解，還標誌着人們在三維模擬人體發育領域已經邁出了重要的第一步。

發育早期，人類胚胎只是一小團細胞，自行摺疊形成具有前後端的三層結構——原腸胚。這是胚胎髮育的一個極其重要階段，在這一時期，細胞核開始起主導作用，合成新的蛋白質，細胞分化顯著，為組織、器官發生打下基礎。生物學上，這個過程被稱為原腸胚形成，之後各胚層才能繼續形成身體內的不同組織類型。

科學家一直試圖深入瞭解“一小塊細胞團”究竟是如何將自身轉化為複雜多樣的結構，但人們對早期轉化的瞭解依然較少。此前，科學家都是利用小鼠細胞製作三維模型，可惜由於缺乏合適的模型，要研究人類的原腸胚形成一直較有難度。

此次，英國劍橋大學胚胎學家阿爾豐索·馬丁尼茲·阿里亞斯、娜奧米·莫里斯及其同事，報告了他們最新利用人類胚胎幹細胞生成的三維“類原腸胚”結構。該“類原腸胚”由懸浮培養的人類胚胎幹細胞聚集體組成，可以再現人類早期發育的關鍵事件。細胞分化形成三胚層的衍生物，“類原腸胚”拉長，產生前後端。

研究團隊也觀察到了基因表達中的關鍵變化，他們提出，3天大的“類原腸胚”已經可以模擬20天大的人類胚胎的某些關鍵特徵。研究人員認為，這個模型標誌着科學家向三維模擬人體發育邁出了第一步。