源自羊水中细胞的类器官可以阐明先天性疾病

羊水中充满了死亡细胞。尽管这些从发育中的胎儿脱落的细胞用于产前诊断已有四十多年的历史，但活细胞的一小部分的组成尚未明确定义。

英国的研究人员试图绘制羊水中的活细胞图谱，发现其中一些细胞表达祖细胞标记。祖细胞(称为组织特异性干细胞，与多能干细胞不同)可以产生上皮亚型。

此外，研究小组首次观察到祖细胞能够形成胎儿类器官。他们成功地利用从羊水样本中收集的细胞开发了多种不同组织类型(小肠、肾脏和肺)的类器官，而无需获取胎儿组织或终止妊娠。这些类器官可能提供一种了解妊娠后期发育的方法，并有助于研究先天异常。

这项工作发表在《自然医学》杂志上，题为“单细胞引导产前从人类羊膜和气管液中衍生出初级胎儿上皮类器官”。”

目前用于妊娠建模的类器官提取方法(主要来自死后的胎儿组织)具有法律和伦理意义，并且通常只能在受孕后20-22周内使用，这限制了对妊娠后期发育的研究。

PaolodeCoppi医学博士是大奥蒙德街医院(GOSH)的儿科外科医生，也是伦敦大学学院(UCL)儿童健康研究所干细胞和再生医学的负责人，他研究先天性畸形——这一领域成像是“黄金标准”。

“我们对可能畸形的器官的功能知之甚少，”他说。这项研究的目的是试图更多地了解这些器官。

在这里，研究人员评估了12次妊娠第16周至第34周期间产前检查期间收集的人类羊水的上皮细胞。使用单细胞测序，对细胞的性质进行了表征，并鉴定和分离了胎儿胃肠道、肾脏和肺部来源的上皮细胞。

为了探索这些细胞是否可以用来创建类器官，作者将这些细胞接种到培养物中，观察到细胞开始增殖并自组织成三维类器官，在两周内就可见。他们发现这些细胞形成了组织特异性的初级胎儿类器官，即小肠、肾脏和肺，并且它们表现出其起源组织的功能特征。作者能够使用这种技术从患有先天性膈疝(CDH)的胎儿的羊水和气管液细胞中生成肺类器官，从而概括了这种情况的一些特征。

伦敦大学学院医学科学学院干细胞科学与生物材料讲师MattiaGerli博士表示，需要回答的问题是：我们能否从羊水中生成初级胎儿类器官，我们能否用它来改善产前诊断并提供更多信息?

研究小组表明，他们的发现可能为持续妊娠期间自体衍生原代胎儿类器官提供机会，这可能有助于开发先进的产前模型和个性化疗法。羊膜细胞代表体外器官的功能部分，为药物测试开辟了可能性。而且，由于类器官需要4至6周的时间才能生长，因此个性化医疗的进步可能成为可能。

作者阐述了该研究的局限性。他们指出，需要进一步的研究来验证这些发现的转化影响。此外，他们澄清说他们并不是在描述一种新的治疗方法。最后，他们指出，他们所描述的是上皮细胞的替代来源，而不是其他细胞来源的替代品，如胎儿组织或多能衍生的类器官。

无论如何，结果是令人难以置信的令人兴奋。对于Gerli来说，最令人兴奋的方面是将使用成人类器官在药物测试和疾病建模方面取得的进步带入胎儿发育领域。现在，他断言，“我们可以在不接触胎儿的情况下接近胎儿。”