人类胎盘“类器官”可长期稳定培养

2018-12-05 16:13

英国《自然》杂志近日在线发表的一项医学成果称，英国剑桥大学的科学家团队建立了长期稳定的人体胎盘“类器官”。这些“类器官”模型代表了人体胎盘发育研究的一项重大创新。

许多妊娠疾病，如子痫前期、胎儿生长受限、死产等，都会在妊娠早期出现胎盘发育异常。但是，由于缺少进行实验的功能性模型，对人体胎盘的认识一直受限。一个解决策略是通过实验室体外培养，开发出器官的小型简化模型——“类器官”。

“类器官”其实属于三维细胞培养物，包含其代表器官的一些最关键特性。此类体外培养系统包括一个自我更新干细胞群，可分化为多个特异性器官的细胞类型，与对应的器官拥有类似的空间组织，并能够重现对应器官的部分功能，从而为科学家提供一个高度生理相关的系统。

剑桥大学研究人员阿希礼·墨菲特及其同事，此次描述了如何从妊娠早期人体胎盘（妊娠6周—9周）中获得的特定滋养层细胞，建立长期、遗传稳定的“类器官”培养物。培养物生长迅速，10天—14天后就发育成三维“类器官”结构。一年后，3个随机选择的培养物仍在健康发育。

研究人员表示，该“类器官”与生理发育正常的妊娠早期胎盘非常相似，具有典型的胎盘功能特征，如分化成特定类型的滋养层细胞，发育成绒毛（指状）结构，分泌胎盘特异性激素，包括人绒毛膜促性腺（hCG）激素，hCG是胚胎植入子宫壁后，胎盘产生的激素。这些“孕期”激素分泌物可以通过非处方妊娠试验检测出。这些“类器官”可用于研究妊娠期间发生的生理、代谢和激素变化。

人类对组织和细胞培养早已有之，但“类器官”的出现，却是细胞培养技术真正的进步。它不仅是一个小型的简单化器官组织，还可以在体外展示器官的微解剖结构。更重要的是，在精确控制下，此次培养的“类器官”发展过程与天然的胎儿器官发育过程十分相似。因此，胎盘“类器官”能够为发生在胚胎发育过程中的疾病，提供相当可靠的研究模型。它不但是再生医学的未来，还是人类对抗疾病的利器。