科學家們稱在實驗室中首次培養出了脊索組織（notochord），這種組織在胚胎的發育過程中扮演「GPS」的角色，它會指導脊椎和神經系統的形成。

之前從人類幹細胞中生成脊索組織的許多嘗試都以失敗收場，因為科學家們對於引入某些生物「成份」以促進生長的理想時機並沒有清晰的掌握。

現在科學家們已經成功培養出了脊索組織，儘管它還只是一種簡單的脊索，研究人員希望這種實驗室培養的脊椎組織，能讓人們對有關脊椎相關的出生缺陷以及與椎間盤的相關疾病，提供更深入的認知。

當人們說：「長出你的脊梁骨」（grow a backbone）時，你並不能從字面上理解它的意思。但倫敦的法蘭西斯克里克研究所的科學家們最近認真對待這一挑戰，成功開發出具有脊索組織的人類幹細胞模型。在胚胎發育過程中，這種棒狀組織會起到一種關鍵性支架的作用，幫助決定胚胎中的細胞要如何構建脊椎和神經系統。

這是第一個含有脊索組織的幹細胞模型，考慮到脊索在早期胚胎發育中的核心角色，這是一個重要的進展。這項研究的結果於2024年12月18日發表在《自然》（Nature）期刊上。

「脊索就像發育中胚胎的GPS，幫助建立身體的主要軸線，並指導脊椎和神經系統的形成，」該研究的資深作者詹姆斯布里斯科（James Briscoe）在新聞聲明中表示。「直到現在，在實驗室中生成這種重要組織一直很困難，這限制了我們研究人類發育和治療疾病的能力。」

為了創造這種人類脊索，科學家們首先分析了雞的胚胎，並將其與小鼠和猴子進行比較。根據這些訊息，研究人員能夠開發出創建具有脊索組織的幹細胞模型，所需各種分子訊號的時機及其先後順序。

因為這是一個幹細胞模型，而不是一個完整的胚胎，這些細胞創造出一種「樹幹狀結構」，長度延伸1到2毫米。雖然這不是最堅固的脊椎，但這種微小的結構包含了所有神經組織和正確排列的骨幹細胞，模式與人類胚胎中的相似。

「特別令人興奮的是，我們實驗室培養的脊索結構在功能上與正在發育中的胚胎脊索看起來非常相似，」該研究的第一作者蒂亞戈里托表示。「它能發出化學訊號，幫助組織周圍的細胞，就像發生在典型的胚胎發育過程中的那樣。」

這一點特別重要，因為在人體幹細胞模型中運作的脊索，可能有助於進一步研究出生缺陷如何影響脊椎或脊髓。

研究人員指出，這對於研究椎間盤也可能具有價值，這些位於脊椎之間的減震墊，實際上也是由脊索組織形成的。◇

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