本周在波士頓舉行的國際干細(xì)胞研究學(xué)會(huì)年會(huì)上，科學(xué)家們宣布了一項(xiàng)重磅成果：—— 他們用干細(xì)胞合成了世界上第一個(gè)類似人類胚胎的結(jié)構(gòu)，而不需要卵子和精子。

【資料圖】

盡管胚胎樣結(jié)構(gòu)處于人類發(fā)育的最早階段，但它們沒有跳動(dòng)的心臟或大腦?？茖W(xué)家表示，有一天他們可以幫助提高對(duì)遺傳疾病或流產(chǎn)原因的了解。

第一個(gè)實(shí)驗(yàn)室合成的胚胎樣結(jié)構(gòu)是從單個(gè)人類胚胎干細(xì)胞中生長出來的，這些干細(xì)胞被誘導(dǎo)發(fā)育成三個(gè)不同的組織層，包括通常會(huì)發(fā)育成卵黃囊、胎盤和胚胎本身的細(xì)胞。

該研究由劍橋大學(xué)和加州理工學(xué)院聯(lián)合進(jìn)行。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(huì)年會(huì)全體會(huì)議上首次介紹了這項(xiàng)工作。 “我們可以通過重新編程胚胎干細(xì)胞來創(chuàng)建類似于人類胚胎的模型，”她在會(huì)議上說。

該研究已被知名科學(xué)期刊接受，但尚未發(fā)表。然而，合成胚胎的臨床應(yīng)用近期前景并不樂觀，因?yàn)槟壳胺刹辉试S將這些胚胎植入子宮，而且尚不清楚這些胚胎樣結(jié)構(gòu)是否會(huì)在最早的發(fā)育階段之后繼續(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，目前實(shí)驗(yàn)室胚胎的培養(yǎng)時(shí)間不能超過14天。盡管面臨巨大的倫理和法律爭(zhēng)議，從事這項(xiàng)研究的科學(xué)家強(qiáng)調(diào)，這項(xiàng)研究的動(dòng)機(jī)是讓科學(xué)家了解胚胎發(fā)育的所謂“黑匣子”時(shí)期。

“我只是想強(qiáng)調(diào)，它們不是人類胚胎，它們只是胚胎模型，但它們模仿了天然胚胎的一些特征，看起來與人類胚胎非常相似，這讓我們感到興奮?！?ernicka-Goetz 說：“這可能是在未來。它告訴我們?yōu)槭裁从行┡咛ピ诎l(fā)育早期無法存活。”

與體外受精（IVF）產(chǎn)生的人類胚胎不同，目前尚無明確的法規(guī)管理人類胚胎干細(xì)胞衍生模型。生物倫理學(xué)家仍在爭(zhēng)論人類胚胎樣結(jié)構(gòu)的培養(yǎng)是否可以超過胚胎研究的14 天限制。

弗朗西斯·克里克研究所副研究主任詹姆斯·布里斯科在一份聲明中表示：“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?！?

一位研究靈長類發(fā)育的科學(xué)家告訴第一財(cái)經(jīng)記者：“我認(rèn)為體外培養(yǎng)出來的所謂類胚胎結(jié)構(gòu)和人類胚胎的著床時(shí)間是有區(qū)別的?！彼a(bǔ)充道，即使是妊娠僅19天的小鼠，其胚胎樣結(jié)構(gòu)和真正轉(zhuǎn)化為妊娠期間出生的生物個(gè)體的能力也是完全不同的。

Zernicka-Goetz 的團(tuán)隊(duì)此前曾描述過用小鼠干細(xì)胞合成模型胚胎樣結(jié)構(gòu)，經(jīng)過大約八天的發(fā)育，這些“胚狀體”顯示出正在發(fā)育的大腦、心臟和腸道的雛形。從那時(shí)起，科學(xué)家們就利用這種合成技術(shù)在靈長類動(dòng)物和人類身上開發(fā)類似胚胎的結(jié)構(gòu)。

今年四月，中國研究人員利用猴子干細(xì)胞創(chuàng)造了合成胚胎。但已發(fā)表的對(duì)小鼠和猴子干細(xì)胞合成的胚胎樣結(jié)構(gòu)的動(dòng)物研究表明，即使科學(xué)家試圖將它們植入動(dòng)物子宮中，它們也無法繼續(xù)發(fā)育。例如，由猴子干細(xì)胞合成的胚胎樣結(jié)構(gòu)被植入成年猴子的子宮中。盡管有些猴子表現(xiàn)出了懷孕的最初跡象，例如母猴開始分泌黃體酮，并且形成了早期胚胎，但沒有一個(gè)繼續(xù)發(fā)育超過幾天。這些胚胎樣結(jié)構(gòu)在一周后消失。

科學(xué)家表示，目前尚不清楚阻礙它們進(jìn)一步發(fā)展的障礙是否僅僅是技術(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(jí)研究員羅杰·斯特米（Roger Sturmey）在一份聲明中表示：“我們可以說這些‘合成胚胎’與囊胚有許多共同特征，但重要的是要認(rèn)識(shí)到‘合成胚胎’是如何關(guān)于正常卵子和精子結(jié)合形成的胚胎之間的異同，還有很多工作要做?！?