三维类器官展现发育中肢体关键特征
科技日报·2025-12-04 00:41

研究突破 - 瑞士洛桑联邦理工学院研究团队利用干细胞成功制造出名为“布多伊德”的全新三维类器官 [1] - 该类器官展现了发育中肢体的多个关键特征,包括对称破缺和早期软骨形成 [1] - 研究成果已发表在最新一期的《科学进展》杂志上 [1] 技术背景与创新 - 胚胎早期发育中,肢体形成依赖于“顶端外胚层脊”细胞分泌的信号来引导下方细胞群 [1] - 以往大多数肢体相关类器官模型仅关注中胚层,忽略了AER和表层外胚层的指导作用 [2] - 本次研究从小鼠胚胎干细胞培养出混合细胞群,自然形成了类似AER、表层外胚层和中胚层的细胞,基本涵盖了发育肢体的所有主要细胞类型 [2] - 这些细胞在聚合后能够自我组织成三维结构,为研究AER如何引导组织形成提供了可控平台 [2] 应用前景 - “布多伊德”系统可用于探索胚胎发育中细胞如何协调行为、早期结构发育及软骨形成等难以深入的领域 [2] - 其应用将涉及先天性疾病建模、测试可能损害肢体发育的化学物质,并促进再生医学的应用 [2] - 该技术为生物医学研究提供了更符合伦理的替代方案,能很好地重现胚胎组织关键特征,替代大量胚胎实验 [3] - 有助于替代和减少发育研究中的动物使用,助力药物毒性筛查,并为软骨等人体组织修复提供新思路 [3]