科学家首次实时捕捉人类胚胎着床过程

新技术有望帮助科学界探索预防流产的方法。

一支科学家团队最近得以更近距离地窥探人类生命形成过程中最早、也最基础的一个步骤。今日公布的研究成果，重点展示了他们如何首次在发生时实时捕捉到人类胚胎着床的影像。

来自西班牙加泰罗尼亚生物工程研究所（IBEC）的研究人员与德克萨斯大学医院（Dexeus University Hospital）合作，于周五在《科学进展》期刊上发表的研究中详细介绍了他们的工作。这些影像显示，人类胚胎会用力钻入子宫深处以实现着床。研究人员表示，这项新方法可能有助于科学家更好地理解胚胎着床为何如此频繁地失败，并在未来改进生育治疗。

“我们之所以想开始研究着床，是因为着床是人类生殖过程中的主要瓶颈，”该研究的作者、IBEC生殖健康生物工程研究小组的首席研究员塞缪尔·奥霍斯内格罗斯（Samuel Ojosnegros）解释道。“但我们对它知之甚少，原因在于它发生在母亲体内。”

奥霍斯内格罗斯指出，随着时间的推移，科学家们当然已经了解了很多关于人类胚胎如何发育的知识。但此类研究一直存在局限。我们此前只能在着床发生前实时研究人类胚胎的最初几天。之后，大多数研究只能观察胚胎发育的“快照”，而且通常取自其他非人类动物。这些动物模型是重要的工具，但它们只能有限地告诉我们人类在子宫内是如何发育的。着床是妊娠的第一步，只有在胚胎嵌入子宫后，才被认为怀孕真正开始。

此外，由科学家阿梅莉·戈多（Amélie Godeau）和安娜·塞里奥拉（Anna Seriola）共同领导的团队，创造了一种能够模拟胚胎附着以进行着床的子宫外层组织的材料。这种凝胶状基质主要由胶原蛋白构成，但也注入了对胚胎发育很重要的其他蛋白质。有了他们的创造物在手，现在他们能够在显微镜下记录人类胚胎如何完成着床过程。他们还研究了小鼠胚胎以作比较，并注意到了一些重要的差异。

“如果你把小鼠胚胎放在基质上，它会停留在表面，铺展开，但不会侵入。它主要是在表面铺开。而人类胚胎，如果你把它放在表面，它会钻一个洞，穿透进去，有点把自己埋在里面，然后开始生长，”奥霍斯内格罗斯解释道。“所以人类胚胎更强壮、更大，并且侵入性也强得多。”

关于着床过程还有更多谜团有待解开，包括胚胎用于如此猛烈侵入子宫的确切机制。但奥霍斯内格罗斯和其他科学家从这项工作中能学到的经验，未来可能会帮助到许多家庭。研究人员指出，只有大约30%的胚胎（无论是自然受孕还是体外受精）能够最终发育至出生；而在那些未能成功的胚胎中，大部分是在着床期间或刚着床后失败的。因此，仅仅能够观察这个过程是如何展开的，就可能为如何预防流产或改善生育能力提供至关重要的线索。

研究人员计划继续深入研究胚胎着床的方方面面，但他们也希望能将用于此项研究的材料标准化，以便其他人能够进行类似的实验。奥霍斯内格罗斯还特别强调了德克萨斯大学医院以及那些捐赠胚胎使此项研究成为可能的患者的贡献。

“我认为值得肯定的是，如果没有患者慷慨捐赠胚胎用于研究，我们就无法研究我们自身的人类物种，”他说。

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