英国伦敦大学学院和大奥蒙德街医院的研究人员在常规产前检测中收集了12例怀孕羊水样本中的细胞。这是首次从活跃妊娠期间取得的细胞中培养出迷你器官。研究人员相信,这种方法最终能帮助医生在出生前监测和治疗先天性疾病,并为胎儿开发个性化疗法。
研究人员从羊水中提取的特定组织干细胞是胎儿在怀孕过程中自然脱落的。他们鉴定了这些干细胞来自哪些组织,并发现了来自肺、肾和肠道的细胞。
以往,迷你器官是从成人干细胞中衍生出来的,这些干细胞更接近成熟组织,或者是在流产后从胎儿组织中获取的。通过从羊水中收集细胞,研究人员避开了直接从胎儿组织中取得干细胞的法规限制,使他们能够获得晚期妊娠胎儿的细胞。在英国,终止妊娠的法定限制通常是受孕后22周。科学家在此之后无法获得胎儿样本,这限制了他们研究正常人类发育或先天性疾病的能力。
在美国,关于堕胎的限制因州而异。在大多数州,使用胎儿组织进行研究是合法的。国家卫生研究院将胎儿组织定义为来自流产、堕胎或死产后的死胚胎或胎儿,而使用堕胎后的组织一直存在争议。
研究人员还与比利时的同行合作,研究了一种名为先天性膈疝的病症,这种病症中,由于膈肌上的一个洞,肝脏和肠道等器官被错位到胸腔中,导致肺部发育不正常,大约30%的胎儿因此死亡。如果医生检测到膈疝,他们可以在胎儿仍在子宫内时进行手术。
通过这种方法,研究人员在治疗前后从患有该病症的胎儿细胞中培养出肺器官,并与健康胎儿的器官进行了比较。研究作者之一、来自伦敦大学学院和大奥蒙德街医院的Paolo de Coppi博士表示,他们能够使用这种方法在出生前评估受影响儿童的状况。目前,医生无法向家庭提供太多关于产前诊断结果的信息,因为每个病例都不同。他补充说,研究功能性的产前迷你器官是朝着更详细的预后和更有效治疗迈出的第一步。
加州大学旧金山分校发育和干细胞生物学项目主任Arnold Kriegstein博士表示,需要更多的研究。他补充说:“这还处于非常早期的阶段,我们将不得不等待并观察它在长期内的实用性。”