《Cell》哺乳动物，创造有效生育的关键

　　

哥本哈根大学在小鼠身上进行的一项新研究表明，早期胚胎中一种意想不到的多功能可再生干细胞可能是创造新的有效生育治疗方法的关键。

怀孕是一个非常复杂的过程，这可能不会让任何人感到惊讶。首先，精子必须找到自己的路径，使输卵管中的卵子受精，然后卵子开始分裂。大约5天后，卵子变成囊胚，囊胚最终发育成胎儿。

但对于越来越多的人来说，由于影响精子或卵子质量的各种因素，以及胚胎植入子宫的问题，生育能力正变得越来越难以实现。在丹麦，越来越多的人通过生育治疗寻求帮助，每8次怀孕中就有1次怀孕。

但是治疗的成功率仍然很低，大约在20- 30%，这取决于女性的年龄和生育能力。现在，哥本哈根大学的研究人员发现了一项突破，可能会导致未来更成功的生育治疗。该研究的第一作者Madeleine Linneberg-Agerholm博士研究生说：“我们正在观察小鼠胚胎中被称为原始内胚层的细胞，也被称为下胚层。我们发现这些细胞是独特的，可以自己产生胚胎。这一点特别有趣，因为最近的一项研究表明，在临床研究中，原始内胚层是胚胎中唯一与高着床成功率相关的细胞类型。”

她补充道:“这些细胞通常只会为正常胚胎提供营养和支持，但当我们分离它们时，它们可以自己重塑胚胎，这是一个非常令人惊讶的发现。”

他们还发现，在实验室中生长的原始内胚层的干细胞在培养皿中以非常高的效率形成“基于干细胞的胚胎模型”，称为囊胚。这些胚胎模型有潜力成为非常重要的工具，可用于发现改善体外受精结果的新药。

该研究的资深作者Joshua Brickman教授说:“这对改善目前的不孕症治疗方法尤其重要，因为可塑性和健壮性可能是使胚胎在实验室发现的异常环境条件下存活下来并在移植给母亲的过程中存活下来的秘密。”

这项研究是在小鼠身上进行的，但研究人员已经在考虑对人类干细胞进行类似的研究。

单元格创建一个书签

当胚胎开始发育时，它是一个单细胞，然后变成一群细胞，其中外部细胞将成为未来的胎盘，内部细胞将形成原始的内胚层，未来的卵黄囊或外胚层，后者将形成胚胎本身。

囊胚发育的最后一步是原始的内胚层。如果你把原始内胚层周围的所有东西都拿走，原始内胚层以某种方式‘记住’了如何创造一个胚胎，它可以自己完成，”Joshua Brickman解释道，并继续说道:“我们还表明，原始内胚层中的这些细胞记得如何制造其他细胞类型，因为它们有转录因子，这些转录因子位于DNA的重要调控序列(增强子)上，就像书签一样。在这些站点中，这些因素通常不做任何事情，但可以记住在出现问题时要做什么。把基因组想象成一本书，这些书签提醒我们哪一页包含制造其他细胞类型的指令。”

缺失的环节?

研究人员希望他们的研究结果能给如何提高试管婴儿治疗成功的机会带来一些启示。但同时，也让我们更多地了解为什么有些人一开始就很难怀孕。

“在女性怀孕困难的情况下，也可能是原始内胚层的缺陷导致了问题，因为它不仅提供营养，而且在修复损伤方面也起着重要作用。”目前，这只是推测，但令人好奇的是，这种细胞类型是成功植入的明确预测指标，”Joshua Brickman说。

目前，研究人员将专注于获得更多关于原始内胚层功能的知识，并专注于如何改进现有的人类原始内胚层干细胞。

“我们认为，这表明早期原始内胚层是一种结构，可以在受损的情况下再生缺失的谱系。由于我们已经产生了原始的内胚层干细胞，对这些细胞和引导它们的信号的研究可能会提高体外受精治疗的水平，”Joshua Brickman说。

 The primitive endoderm supports linage plasticity to enable regulative development