首個干細胞合成人類胚胎樣結構誕生 有望打開早期胚胎發育的“黑匣子” 世界報道

在本周舉行的波士頓國際干細胞研究學會年會上，科學家們發布了一項重磅研究成果——他們已經從干細胞中合成了世界上首個人類胚胎樣結構，而無需卵子和精子。

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

首個實驗室合成的胚胎樣結構是由單個人類胚胎干細胞培養而成的，這些干細胞被誘導發育成三個不同的組織層，包括通常會繼續發育成卵黃囊、胎盤和胚胎本身的細胞。

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這項研究由劍橋大學和加州理工學院聯合開展，加州理工學院和劍橋大學生物學和生物工程教授Magdalena ?ernicka-Goetz教授在國際干細胞研究學會年會全體會議上首次介紹了這項工作。“我們可以通過胚胎干細胞的重新編程來創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期刊接受，但尚未發表。 然而，合成胚胎在臨床上使用的近期前景并不樂觀，因為將這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構經歷了發育的最早階段之后是否會繼續成熟。

然而，這項工作也引發了嚴重的倫理和法律問題，目前的實驗室胚胎至多培養14天。盡管面臨巨大的倫理和法律爭議，但從事這項研究的科學家強調，研究的動機是讓科學家們了解所謂的胚胎“黑匣子”發育時期。

“我只想強調，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育早期時難以存活。”

與體外受精 (IVF) 產生的人類胚胎不同，目前還沒有明確的法規來管理人類胚胎干細胞衍生模型。人類胚胎樣結構的培養是否能夠突破胚胎研究14天的期限，目前生物倫理學家對此仍有爭議。

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，為人類胚胎干細胞衍生模型的創建和使用提供框架。”

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

Zernicka-Goetz的團隊此前曾描述過從小鼠干細胞中合成模型胚胎樣結構，并且經過大約八天的發育，這些“胚狀體”顯示出大腦、心臟和腸道的發育雛形。此后，這種合成技術被科學家相繼用于開發靈長類動物和人類的胚胎樣結構。

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

科學家們表示，目前尚不清楚阻礙它們進一步發育的障礙僅僅是技術上的，還是有更根本的生物學原因。

英國曼徹斯特大學孕產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，但重要的是要認識到’合成胚胎’的形成方式與正常卵子和精子結合形成的胚胎之間的異同，這還有很多工作要做。”

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