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自然形成和合成胚胎对比图2，可见大脑和心脏的形成。 Amadei和Handford 供图
中新网北京8月26日电 (记者 孙自法)国际著名学术期刊《自然》最新发表一篇发育生物学论文，研究人员描述了生成一种干细胞来源的合成小鼠胚胎。这一胚胎模型复制了自然小鼠胚胎从受精到第8.5天的各个发育阶段，包括清晰脑区域、一个神经管以及一个搏动的心脏样结构的形成。此外，该模型能够复制自然小鼠胚胎中观察到的基因敲除结果。
该论文认为，这一发现提出了一种可能，可使用此类模型理解调控发育早期阶段的因素，而无需使用实验动物。
论文通讯作者Magdalena Zernicka-Goetz。 Simon Zernicki-Glover 摄
据介绍，胚胎干细胞能够在实验室形成胚胎样结构，但是这些模型无法全然模拟发育的所有阶段，例如，它们无法完全概括一个称为神经胚形成的过程(即神经管的形成，它最终会分化为脑和脊髓)。
论文通讯作者、美国加州理工学院马格达莱纳·泽尼卡·戈茨(Magdalena Zernicka-Goetz)和同事及同行合作，在实验室里装配了干细胞来源的小鼠胚胎，组合使用了胚胎干细胞、滋养层干细胞和诱导胚外内胚层干细胞，所有细胞皆来自小鼠。结果产生的ETiX胚状体(ETiX-embryoid)模型能够发育到神经胚形成之后，即相当于自然小鼠胚胎至受精后8.5天，并形成了所有脑区域、一个神经管、一个搏动的心脏和一个肠管。
自然形成和合成胚胎对比图1，可见大脑和心脏的形成。 Amadei和Handford 供图
论文作者提到，该模型能够通过自组织干细胞类型实现此结果，无需外部信号调节。在进一步实验中，他们成功展示了敲除Pax6基因(参与眼部和其他感觉器官的发育)的胚状体模型，导致的效果和自然Pax6敲除的小鼠胚胎相似。
论文作者总结说，ETiX-embryoids提供了一个有用的生理学胚胎发育模型，可为研究发育和疾病机制提供新机会。(完)
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