 如需转载请注明来源：解螺旋·医生科研助手 来自美国和英国科研学家们使得人类胚胎在体外培养突破了“14天规则”，创下了记录。这14天里胚胎发育状态如何呢？这一突破又对人类产生什么样的影响？ 小鱼又在想了，头胎啊，二胎啊什么的挺麻烦的，胚胎都在能体外存活14天了，未来还会更长吧，干脆国家弄个婴儿工厂得了，然后分配给各个家庭去养育，岂不是连计划生育什么的也都可以免了？别敲我，小鱼只是开了个小差而已。
 首先，英国科学家利用了小鼠胚胎开发了培养技术。他们通过含有较高氧水平（21%）的凝胶基质来培养小鼠胚胎，并使其存活超过原肠胚形成期（这是小鼠胚胎形成器官的细胞层的时期）。 基于此项技术，英国科学家又开发了一种能够支持人类胚胎发育13天的体外培养体系，不仅使人们可在体外观察着床后人类胚胎的重组过程；同时还开辟了一条提高IVF成功率的新途径。 为了揭示体外附着的人类胚胎的自组织能力和自主性，该研究团队将人类胚胎解冻后培养5-6d形成囊胚，进而除去透明带并将其转移至体外培养培养基1（in vitro culture medium1，IVC1）培养基进行培养，2d后将培养基转变为IVC2（含20%人脐带血清或30%血清替代物KSR的培养基），而后利用显微镜进行镜下观察胚胎细胞的发育过程。 结果发现，胚胎在附着在培养皿7-14天之间，即便没有母体引导，也能发生形态学的显著变化，如外胚层的扩张、内外胚层细胞系的隔离、双层胚盘的形成，胚胎极化、羊膜和卵黄囊的空化以及滋养层的多样化分化。并强调这些发育事件的物种特异性，为囊胚期以外的早期人类胚胎发育提供了新认识。 同时该研究团队在观察胚胎中开始分化的细胞时发现了一组细胞（具有独特的人类发育的特征），它们在胚胎10天左右出现，12天左右消失。在这组细胞的高峰期，它的形成是胚胎的5-10%，不过它似乎只是一个短暂的器官，类似于人类胚胎在发育后期长出来而在出生前又失去的尾巴。 由于培养皿中的胚胎变化与在母体中胚胎的发育情况类似，该项研究推断出囊胚“着床”之后，会立刻发生细胞重组并形成了空腔。这种空腔是着床后人类胚胎的基本结构，也是胚胎进一步发育的基础，其形成是一个相当保守的过程，并非由细胞凋亡形成的。 另外，该研究团队在今年3月份的另一份研究发现，个体发育在受孕第二天胚胎只有四个细胞时就开始成形了。他们建立了胚胎发育的小鼠模型，并通过最新测序技术分别检测四个胚胎细胞的基因活性。结果发现四个胚胎细胞之间一些基因活性存在明显差异，其中，Sox2基因差异最大，当Sox2活性减弱时，细胞被引导发展成为胎盘的主调控子活性增加。 人类胚胎体外培养时间的突破重燃伦理讨论  一般而言，人类胚胎在受精后第7天（受精卵形成囊胚）时就必须植入子宫，因为只有胚胎接受了来自子宫的信号，才能够存活并进一步发育。尽管科学家们有能力让胚胎生存的更久，但是他们却在胚胎发育到14d时就主动终止了。这是因为按照国际公认的准则，科学家只能在不满14天的胚胎上进行实验，即“14天规则”（因为14天之前的人类胚胎还未分化出神经等结构，尚不具备人的特征，不涉及伦理问题）。 然而《自然》杂志上发表的一篇评论却认为，“14天规则”之所以能在过去的胚胎研究中得到了严格的遵守，有很大一部分原因是此前的技术很难突破14天的限制。如今，体外培养胚胎超过14天似乎是完全可行的，且该研究使人类对自身早期发育的各方面认识都推进到前所未有的高度。 因而，科研人员呼吁重新审查“14天规则”，延长人类胚胎研究的时间节点，以便让科学家更好地了解清楚胚胎发育的不同时期状况。同时，也建议在未来建立新共识的过程中，需要让专家、政策制定者、患者与有担忧的公众共同参与。 参考文献： 1、Self-organization of the human embryo in the absence of maternal tissues 2、Self-organization of the in vitro attached human embryo 3、Heterogeneity in Oct4 and Sox2 Targets Biases Cell Fate in Four-Cell Mouse Embryos. 4、Embryology policy:Revisit the 14-day rule 5、M. In vitro culture of mouse blastocysts beyond the implantation stages |
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科学家们如何揭示人类胚胎着床后的发育状态
