投稿|Nature重磅：近乎完美的人类囊胚模型诞生，女性有望掌握生育权( 二 )
这两项研究将人类胚胎分散的信息完美整合在一起 ， 为科学家了解胚胎最早期的发育方式构建了具有潜在应用价值的实验模型 ， 其重要性不言而喻 。
不过 ， 在上述两篇文章中 ， 研究人员也提到研究存在一定的局限性 。例如 ， 囊胚样结构的诱导效率较低 ， 获得率还不够稳定；单细胞转录组分析结果提示囊胚样结构中还包含了一些在真实囊胚中并不存在的细胞类型 。
也就是说 ， 这些模型并不完美 。
更完美的人类囊胚模型在上述两项研究中 ， 两支研究团队虽然使用不同的方法 ， 成功构建除了人类囊胚模型 ， 但是这些方法并不完美 ， 成功率只有 20% ， 且构建出的囊胚和真实的人类囊胚之间仍存在差异 。
为了解决这些问题 ， Rivron 博士带领的研究团队对人体多能干细胞进行研究后发现 ， 当 Hippo、TGF-β 和 ERK 三个经典的信号通路被抑制时 ， 人体多能干细胞能够“完美地”模拟正常人类囊胚的发育过程 ， 成功率超过 70% 。同时 ， 这种方法形成的囊胚模型与正常的人类囊胚内细胞的相似度超过 97% 。
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图 | 人类囊胚模型（来源：Nature）
在体外培养过程中 ， 研究人员发现 ， 这些人类囊胚模型可以很好地模拟人类正常胚胎发育过程 ， 与人类正常胚胎的发育过程几乎一致 。这意味着 ， 这种人类囊胚模型可以为研究人类早期胚胎发育提供真实可靠的方法 。
在随后的研究中 ， 使用这些人类囊胚模型 ， Rivron 博士在模拟人类胚胎正常的着床过程中发现 ， SC144 这种 FDA 批准的一种口服小分子 gp130 抑制剂可以有效抑制人类囊胚模型的着床过程 。这也为人类新一代非激素类避孕药的研发 ， 开辟了新的方向 。
毕竟 ， 无论是紧急避孕药 ， 还是每日服用的短效避孕药 ， 都具有一定的副作用 ， 且短效避孕药一旦漏服 ， 避孕效果会大打折扣 。相比之下 ， 此类新型避孕药物只需必要时服用 ， 消除了每天服药的压力 ， 避免了激素类药物的不良反应 ， 可以让避孕更容易、更方便、更符合人类需求 。
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图 | 荧光标记的人类囊胚细胞（来源：Nature）
同样地 ， 除了避孕 ， Rivron 博士和他的团队在研究人类囊胚模型的过程中还发现 ， 人体内一种天然存在的小分子 LPA ， 可以极大改善干细胞的自组织 ， 可以有效促进体外受精过程天然胚胎的形成 ， 提高体外受精的成功率 ， 这对于试管婴儿技术则具有重要意义 。
据悉 ， 目前比利时布鲁塞尔自由大学的 Hilde Van de Velde 教授正在申请在试管婴儿设计过程中加入 LPA 分子 ， 以提高成功率 。
总的来说 ， Rivron 博士和他的团队采用全新的技术成功将人类多能干细胞改造成了人类囊胚模型 ， 与正常的人类囊胚非常相似 ， 可以在体外模拟人类胚胎早期发育过程 ， 并避免一些伦理问题 。同时 ， 研究人员在试验过程中发现了两种分子 ， 也为提高人类体外受精成功率 ， 开发新型非激素类避孕方法铺平了道路 。
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