对于包括人类在内的哺乳动物而言，卵子与精子相结合，便诞生了生命，这几乎是亘古不变的自然法则。但随着再生医学，特别是干细胞技术的问世，似乎在某种程度上打破了这一自然规律与法则，不得不让人赞叹科技发展的魅力与魔力。

　　再生医学网获悉，近日，来自剑桥大学和加州理工学院的研究人员从干细胞中创造了模型小鼠胚胎，这些细胞具有跳动的心脏，以及大脑和小鼠体内所有其他器官的基础。相关研究成果发表在杂志《Nature》上。

　　研究概括

　　在该项研究中，科学家在体外从小鼠ESC，TSCs和iXEN细胞中组装了干细胞衍生的胚胎，结果再现了它们在子宫内到第8.5天的小鼠胚胎的整个天然发育。胚胎模型显示了清晰的前脑和中脑区域的头褶，并形成跳动的心脏样结构，由神经管和somites组成的躯干，包含神经中胚层祖细胞的尾芽，肠管和原始生殖细胞。这个完整的胚胎模型在胚胎外的卵黄囊中发育，卵黄囊启动血岛发育。研究结果表明，胚胎和两种类型的胚胎外干细胞具有自组织能力，可以通过原肠胚形成、神经形成和早期器官形成来重建哺乳动物的发育。

　　小鼠模型

　　胚胎模型是在没有卵子或精子的情况下开发的。与此相反，研究人员通过在实验室中模拟自然过程，引导在早期哺乳动物发育中发现的三种类型的干细胞，使它们开始相互作用。通过诱导一组特定基因的表达，并为它们的相互作用建立一个独特的环境，研究人员能够让干细胞之间相互进行“交谈”。

　　干细胞自组织成一些结构，经过连续的发育阶段，直到合成胚胎具有跳动的心脏和大脑的基础，以及胚胎发育的卵黄囊，并在头几周内接受营养。这是迄今为止在干细胞衍生模型中实现的最先进的发展阶段。

　　研究发展

　　为了使人类胚胎成功发育，需要在将成为胚胎的组织与将胚胎连接到母亲的组织之间进行“对话”。在受精后的第一周，三种类型的干细胞发育：一种最终将成为身体的组织，另外两种将支持胚胎的发育。后两种类型之一，称为胚胎外干细胞，将成为胎盘，将胎儿连接到母亲并提供氧气和营养。另一个将成为卵黄囊，胚胎生长并在早期发育中从中获得营养。许多怀孕在三种类型的干细胞开始相互发送机械和化学信号时失败，这些信号告诉胚胎如何正常发育。

　　为了指导他们的合成胚胎的发育，研究人员将代表三种组织中的每一种组织的培养干细胞放在一起，并允许它们以有利于它们相互生长和交流的比例和环境发育，导致它们最终自我组装成胚胎。研究人员发现，胚胎外细胞通过化学信号向胚胎细胞发出信号，但也通过机械或触摸来引导胚胎的发育。

　　用干细胞培育人工胚胎，看似是一个疯狂的想法，但实际上却具有可操作性。对此，再生医学网表示，尽管现阶段我们尚不能通过干细胞直接培育出新生命，但通过该项研究成果，我们可以断言，在不久的将来，利用干细胞培育的人工胚胎将会为我们提供器官移植所需的各类型“货源”，从而真正实现“器官工厂”的想象。