在本周舉行的波士頓國際干細(xì)胞研究學(xué)會年會上，科學(xué)家們發(fā)布了一項(xiàng)重磅研究成果——他們已經(jīng)從干細(xì)胞中合成了世界上首個人類胚胎樣結(jié)構(gòu)，而無需卵子和精子。

盡管這種類似胚胎的結(jié)構(gòu)尚處于人類發(fā)育的最早期階段，但它們沒有跳動的心臟或大腦。 科學(xué)家們表示，有朝一日它們可以幫助加深對遺傳疾病或流產(chǎn)原因的了解。

首個實(shí)驗(yàn)室合成的胚胎樣結(jié)構(gòu)是由單個人類胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)而成的，這些干細(xì)胞被誘導(dǎo)發(fā)育成三個不同的組織層，包括通常會繼續(xù)發(fā)育成卵黃囊、胎盤和胚胎本身的細(xì)胞。

【資料圖】

這項(xiàng)研究由劍橋大學(xué)和加州理工學(xué)院聯(lián)合開展，加州理工學(xué)院和劍橋大學(xué)生物學(xué)和生物工程教授Magdalena ?ernicka-Goetz教授在國際干細(xì)胞研究學(xué)會年會全體會議上首次介紹了這項(xiàng)工作。“我們可以通過胚胎干細(xì)胞的重新編程來創(chuàng)建類似人類胚胎的模型。”她在會議上表示。

該研究已被一家知名科學(xué)期刊接受，但尚未發(fā)表。 然而，合成胚胎在臨床上使用的近期前景并不樂觀，因?yàn)閷⑦@些胚胎植入子宮目前并不被法律允許，而且也不清楚這些胚胎樣的結(jié)構(gòu)經(jīng)歷了發(fā)育的最早階段之后是否會繼續(xù)成熟。

然而，這項(xiàng)工作也引發(fā)了嚴(yán)重的倫理和法律問題，目前的實(shí)驗(yàn)室胚胎至多培養(yǎng)14天。盡管面臨巨大的倫理和法律爭議，但從事這項(xiàng)研究的科學(xué)家強(qiáng)調(diào)，研究的動機(jī)是讓科學(xué)家們了解所謂的胚胎“黑匣子”發(fā)育時期。

“我只想強(qiáng)調(diào)，它們不是人類胚胎，還只是胚胎模型，但它們模仿了一些自然胚胎的特征，看起來與人類胚胎非常相似，這讓我們興奮。”?ernicka-Goetz說道，“它也許在未來可以告訴我們，為什么有些胚胎在發(fā)育早期時難以存活。”

與體外受精 (IVF) 產(chǎn)生的人類胚胎不同，目前還沒有明確的法規(guī)來管理人類胚胎干細(xì)胞衍生模型。人類胚胎樣結(jié)構(gòu)的培養(yǎng)是否能夠突破胚胎研究14天的期限，目前生物倫理學(xué)家對此仍有爭議。

弗朗西斯·克里克研究所副研究主任James Briscoe在一份聲明中說：“迫切需要制定法規(guī)，為人類胚胎干細(xì)胞衍生模型的創(chuàng)建和使用提供框架。”

一位研究靈長類動物發(fā)育的科學(xué)家對第一財經(jīng)記者表示：“我認(rèn)為，在體外培養(yǎng)過了著床時間的所謂胚胎樣結(jié)構(gòu)，與真正著床的人類胚胎是有差別的。”他補(bǔ)充道，即便是孕期只有19天的小鼠，胚胎樣結(jié)構(gòu)與能夠真正變成一個經(jīng)過孕期出生的生物個體，完全不是一回事。

Zernicka-Goetz的團(tuán)隊此前曾描述過從小鼠干細(xì)胞中合成模型胚胎樣結(jié)構(gòu)，并且經(jīng)過大約八天的發(fā)育，這些“胚狀體”顯示出大腦、心臟和腸道的發(fā)育雛形。此后，這種合成技術(shù)被科學(xué)家相繼用于開發(fā)靈長類動物和人類的胚胎樣結(jié)構(gòu)。

今年4月，中國研究人員用猴子干細(xì)胞制造了合成胚胎。但根據(jù)已經(jīng)發(fā)表的對小鼠和猴子的干細(xì)胞合成胚胎樣結(jié)構(gòu)的動物研究表明，即使科學(xué)家們試圖將它們植入動物子宮，它們也無法繼續(xù)發(fā)育。例如將猴干細(xì)胞合成胚胎樣結(jié)構(gòu)植入成年猴子的子宮中，盡管一些猴子出現(xiàn)了懷孕的最初跡象，例如母猴開始分泌孕激素，還形成了早期胚胎，但沒有一個繼續(xù)發(fā)育超過數(shù)日的，一周后這些胚胎樣結(jié)構(gòu)就消失了。

科學(xué)家們表示，目前尚不清楚阻礙它們進(jìn)一步發(fā)育的障礙僅僅是技術(shù)上的，還是有更根本的生物學(xué)原因。

英國曼徹斯特大學(xué)孕產(chǎn)婦和胎兒健康高級研究員Roger Sturmey在一份聲明中說道：“我們可以說這些’合成胚胎’與胚泡有許多共同特征，但重要的是要認(rèn)識到’合成胚胎’的形成方式與正常卵子和精子結(jié)合形成的胚胎之間的異同，這還有很多工作要做。”

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