雨中悄然

　　受精卵转换成活体胚胎是自然界最伟大的成就之一。现在，剑桥大学的科学家们复现了这个迈向新生命的关键步骤，从实验室中的国内细胞库干细胞培养出人工的小鼠胚胎。该研究已发表在3月2日《Science》上（点击左下角阅读原文）。
　　这些体外培养的细胞能够演变成原始的胚胎，完美复现了在子宫中正常发育形成的内部结构。
　　科学家让这些人工胚胎在培养液中发育了7天，这大约是小鼠孕期的三分之一。在这个时间点，这些细胞分化为两个解剖学部分，它们会继续分别形成胎盘和小鼠胚胎。
　　科学家如何将干细胞转化成活体小鼠胚胎
　　1、实验过程中使用的两种干细胞
　　一个胚胎干细胞与一团滋养层干细胞被混合置入培养凝胶中；
　　2、随着细胞增殖，出现内部结构
　　滋养细胞将会形成胎盘，即将形成胚胎的细胞分化为两个部分；
　　3、细胞开始特化
　　一部分胚胎细胞成为中胚层，这些细胞将分化成心脏，骨骼以及肌肉组织。
　　剑桥大学发育生物学家MagdalenaZernicka-Goetz是这项研究工作的负责人，他说：“我们试图理解这个神奇的自然过程--在生命发育早期促进细胞自我组织的力量。”
　　Zernicka-Goetz的目的并不是为了在体外培育小鼠，而是为了弄清楚胚胎在着床之前的发育过程。
　　
　　直到现在，科学家们一直努力在体外重建胚胎的三维结构，因为该结构在母体子宫内太小，无法利用超声波详细观察。
　　Zernicka-Goetz说：“着床的时候，胚胎和母亲的身体发生了联系。几周后可以用超声波观察到胚胎，但是在这个阶段很难看清楚。”
　　科学家认为，大约有三分之二的流产发生于着床之前，而且通常女性甚至没有意识到自己怀孕。
　　该团队从胚胎干细胞（能够分化成任何种类的细胞）开始培育胚胎，而不是受精卵，这或许能够解决用于研究的人类胚胎不足的情况。目前，用于研究的人类胚胎主要由辅助生殖诊所提供，但是胚胎干细胞则是不受限的。
　　Zernicka-Goetz说：“这项研究使我们能够在不利用胚胎的情况下研究人类发育的关键时期，这有助于我们理解为什么该过程经常出错。”
　　南安普顿大学妇产科教授NickMacklon认为，这项研究为理解如何降低流产率铺平了道路。他说：“如果他们能够使用人类胚胎得到同样的结果，那么我们就能够理解为什么早期胚胎发育经常出错，为什么有的胚胎无法着床。这是非常重要的工作。”
　　在最新发表在《Science》上的论文中，研究人员将单胚胎干细胞与滋养细胞混合，后者会形成胎盘。
　　这些细胞被置于半固体的凝胶中，使得细胞可以立体发育。五天后，细胞混合物会增殖，并自组织成为不同的细胞群。胚胎细胞开始分化为两个细胞群。中胚层会发育成心脏、骨骼和肌肉；而另一些细胞会发育成大脑、皮肤和眼睛。
　　虽然这种人工胚胎与真实胚胎很像，但是研究人员称，人工胚胎不太可能进一步发育成健康的胎儿。这需要额外的卵黄囊，卵黄囊为胚胎提供营养，在卵黄囊内会形成血管网络。
　　剑桥大学这个研究团队希望能够利用人类细胞创造出类似的人工胚胎。
　　伦敦FrancisCrick研究所的干细胞生物学家RobinLovell-Badge教授说，研究人员所面临的挑战是，他们不知道如何从人类胚胎中提取滋养层细胞。
　　对于小鼠来说，这两种细胞之间的通信似乎是引起胚胎进行自组织的原因。
　　但是，他补充说：“科学家们喜欢解决未知的问题，交给他们吧。”