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我科学家发现三种干细胞可体外重构胚胎

31日,记者从中国农业大学生物学院农业生物技术国家重点实验室获悉,该实验室的韩建永团队,将小鼠在植入子宫前3.5天囊胚在体外培养,得到三种具有无限增殖和多向分化能力的干细胞系,而这三种干细胞可体外重构胚胎并启动着床,同时,三种干细胞可以来自不同个体。日前,该论文发表在《自然·通讯》上。

由囊胚衍生干细胞自组装的胚胎样结构可以在体外产生模拟胚胎发生。该团队研制了一种非贴壁悬浮振动系统,利用小鼠胚胎、滋养细胞和胚胎外内胚层干细胞产生自组装的胚胎样结构。

“小鼠早期胚胎发育可以分为植入子宫前和植入子宫后两个发育过程。将小鼠在植入子宫前3.5天囊胚在体外培养,我们得到三种干细胞系,分别是来自于表胚层的胚胎干细胞系,来自于滋养外胚层的滋养层干细胞和来自于原始内胚层的胚外内胚层干细胞。”该论文通讯作者、中国农业大学教授韩建永说。

中国农业大学博士张少鹏和博士陈天直为该论文的共同第一作者。张少鹏介绍,研究人员研制了一种简易、快速、高效聚合细胞的水平悬浮震荡培养系统,利用这一培养系统研究人员可在3.5cm细胞培养皿中批量生产大量人造胚胎。

“我们在体外利用囊胚来源的三种多能性干细胞聚合形成了胚胎样结构组织并模拟了正常胚胎植入子宫后的发育过程。在体内,聚合胚胎移植子宫后可以起始胚胎着床。这对于研究细胞间相互识别,胚胎发生和发育,胚胎着床和组织再生等研究都提供了一个新的研究模型系统。”韩建永说。

研究团队最终证明聚合胚胎能够有效地启动胚胎着床反应,进而为胚胎着床研究提供了良好的模型。

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