干细胞再现胎盘的开始

Yasuhiro Takashima Lab显示NaïveIPS细胞可以诱导形成人类早期胎盘发育的所有阶段。

妇科医生Shingo Io知道，在分娩过程中，不仅仅是婴儿离开了母亲的身体。加入给房间带来欢乐的哭声会是一个沉默的实体胎盘。像宝宝一样，这种组织只开始在概念上生长，但对胎盘如何在母亲内发挥作用。IO，Cira Junior副教授Yasuhiro Takashima及其同事的新研究报告了IPS细胞可以用来研究这方面的发展。这项研究首次表明“诱导多能性”细胞具有这种潜力，对理解导致流产的许多因素将具有无价的价值。

无论多大年龄或多大，我们所有人都始于受精卵，这只不过是一个单个细胞。这种细胞将生长到胚胎中，最终导致完全形成的人体。这个细胞也会长成胚胎外组织，成为胎盘。虽然不是婴儿身体的一部分，但胎盘对婴儿的健康成长至关重要。在历史上，它就像一条带血的毛巾一样被丢弃在一边，而现在，人们正对它进行深入研究。

“胎盘异常会给婴儿和母亲带来严重的问题，比如流产、死产和先兆子痫。与胚胎发育相比，我们对胎盘发育的了解要少得多，”伊奥说，她也是一名博士生，将在论文发表后毕业。

胎盘的起源归因于称为滋养细胞的区域。

“我们对滋养板的了解大部分来自鼠标，但存在明显的物种差异。我们试图从IPS细胞产生滋养细胞，”IO表示。

这两个人胚胎干细胞IPS细胞被认为是怀孕后代表胚胎的状态。怀孕大约在胚胎上附着在母亲的子宫墙上时。虽然概念与怀孕之间的时间仅为几天，但胚胎在此期间已经经历了重大变化，这意味着IPS细胞代表发展的阶段太晚以准确地模拟滋养板。

2014年，Takashima发现了一种调制IPS细胞的方法，使它们在植入前代表一个阶段。

“iPS细胞可以分为naïve和启动状态。老鼠的iPS细胞天生是naïve，但人类的iPS细胞是启动的。我们找到了一种方法将启动状态重置为naïve状态，”他说。

此重置允许使用IPS细胞来研究人类发展的早期阶段，因为它们可以区分更多细胞类型。

naïve和启动的人类iPS细胞都能产生类似滋养细胞的细胞，但通过比较从其他组收集的人类胚胎的基因表达，研究发现只有naïve iPS细胞制造的滋养细胞有成为胎盘组织的潜力。

由naïve人类iPS细胞制成的滋养层细胞继续产生胎盘发育各个阶段的细胞，如滋养层、细胞滋养层、合胞滋养层和绒毛外滋养层。虽然我们还不能制造完整的胎盘，但这表明它们可以用于研究胎盘发育的早期阶段。诱导多能干细胞显示了羊膜的特征，而不是胎盘的特征。”

从滋养层到细胞滋养层的转变被认为代表着床到子宫壁，Io解释说这对研究婴儿的健康发育具有重要意义。

“植入后阶段的预植入被认为是一个重大步骤发展,”他说。“我们的大部分注意力都集中在了解胚胎是如何长成一个身体的。但如果没有胎盘的健康生长，婴儿就永远无法足月。我们的研究表明，iPS细胞可以用于研究这一重要步骤，无需使用人类胚胎。"

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