科学家从皮肤细胞中创造出首个早期人类胚胎模型

纤维细胞衍生的早期胚胎模型将首次被允许广泛研究极早期流产的原因，以及毒素和药物对早期发育的影响。这一发现将彻底改变对早期流产、不孕不育原因的研究，以及对人类早期发育的研究。澳大利亚墨尔本莫纳什大学领导的一个国际科学家团队从皮肤细胞中生成了一个人类胚胎模型--iBlastoids，可以用来在实验室中模拟早期人类胚胎的生物学。

该团队由莫纳什大学生物医学发现研究所和澳大利亚再生医学研究所的 Jose Polo 教授领导，团队中包括第一作者 Xiaodong（Ethan）Liu 博士和博士生 Jia Ping Tan，以及澳大利亚合作者 Dr. Jennifer Zenker，来自莫纳什大学和西澳大学的 Ryan Lister 教授，以及国际合作者，新加坡杜克国立大学的 Owen Rackham 副教授和美国加州大学洛杉矶分校的 Amander Clark 教授。他们成功地将这些成纤维细胞或皮肤细胞重编程为一种三维细胞结构，在形态和分子上与人类囊胚相似。

该成果是未来人类早期发育和不孕不育研究的重大突破。迄今为止，研究这些最初的日子的唯一方法是通过使用从试管婴儿程序中获得的难以获得且稀缺的囊胚。Polo 教授说：“iBlastoids将使科学家能够研究人类发育的非常早期的步骤，以及不孕不育、先天性疾病的一些原因，以及毒素和病毒对早期胚胎的影响--而不需要使用人类的囊胚，而且重要的是，以前所未有的规模，加速我们对新疗法的理解和开发”。

Polo实验室成功地使用一种名为“核重编程”（nuclear reprogramming）的技术生成了 iBlastoids，该技术允许他们改变人类皮肤细胞的细胞特性，当这些细胞被放置在被称为细胞外基质的 3D“果冻”支架中时，它们会组织成类似囊胚的结构，他们将其命名为 iBlastoids。

iBlastoids 模型的整体遗传学和人类囊胚的架构，包括由epiblast样细胞，由滋养层样细胞的外层和类似囊胚的空腔包围的内部细胞团状结构。在人类胚胎中，外胚层继续发育成胚胎本体，而滋养层则成为胎盘。

不过，iBlastoids并不完全与囊胚相同。例如，早期的囊胚被封闭在透明带内，透明带是由卵子衍生出来的一层膜，在受精过程中与精子相互作用，随后消失。由于 iBlastoid 是从成年成纤维细胞中提取的，它们不具有透明带。

论文第一作者，Xiaodong Ethan Liu 说：“只有当所有数据汇聚在一起并指向同一个方向时，我们才能确定我们得到了这样的结论”。另外一位第一作者 Tan Jia Ping Tan 补充说：“我们真的很惊讶皮肤细胞可以重新编程为类似于胚泡的3D细胞结构”。