陈根：科学家用干细胞成功合成人类胚胎模型

文/陈根

变天的消息，“造孩子”将不再需要精子和卵子了。

日前，在波士顿举行的国际干细胞研究学会年会的全体会议上，剑桥大学和加州理工学院的Magdalena Żernicka-Goetz教授宣布：“我们现在可以通过重新编辑胚胎干细胞来创造类似于人类胚胎的模型。”这是人类历史上，首次在没有精子和卵子的情况下，纯粹通过重新编辑干细胞成功创造出的人类胚胎模型。

干细胞是人体内唯一一种具有再生各种组织器官的功能的“万能细胞”，而胚胎干细胞作为干细胞的一种，是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。理论上来说，胚胎干细胞能被诱导分化为机体几乎所有的细胞类型。

人类胚胎模型结构便是从单个胚胎干细胞开始生长，到了“原肠胚形成”的重要阶段时，胚胎就能从连续的细胞片转变为不同的细胞系，形成身体的基本轴。这时，胚胎还没有发育出心脏、肠道或大脑，但已经能观察到原始细胞的存在。

据Magdalena Żernicka-Goetz教授介绍，这项研究的动机是让科学家们了解人类胚胎发育的“黑匣子”时期，之所以这样说是因为科学家们只被允许在实验室里培养胚胎，法定期限最多为14天。但是，这些胚胎结构是否有可能成长为一个有生命的生物，还是一个未解之谜。科学家们也还不清楚这些结构是否有可能在发育的最初阶段之后继续发育。

据此前在动物身上进行的实验：从小鼠细胞中培养的合成胚胎与天然胚胎几乎全然相同，而当它们被植入雌性小鼠的子宫时，这些胚胎并未发育成活的小鼠；今年4月，中国的研究人员用猴子的细胞制造出了人造胚胎，并将其植入成年雌猴的子宫中，但几天后没有一个胚胎可以继续发育。目前，科学家们尚不清楚这仅仅是技术上的问题，还是有更根本的生物学方面的原因。

如果科学家真的用干细胞模拟出了正常人类的胚胎发育，人类将可以获得大量关于我们如何开始发育，以及可能出现问题的信息，而不必使用早期的胚胎进行研究。同时，人类还可以借此更深入地了解组织和器官是如何形成的，并由此推动再生医学和发育障碍治疗的进步。另外，这些胚胎模型虽然不是真正意义上的人类胚胎，但是它与人类胚胎非常相似，将成为发现为什么如此多人怀孕失败的重要途径，因为大多数流产都发生在我们构建这些胚胎样结构的发育时期。

即便如此，合成胚胎在临床上使用的近期前景并不乐观。毕竟，合成胚胎目前在全球大多数国家和地区都不受法律的保护，并且还可能会导致“严重的伦理和法律问题”。所以，“业内迫切需要制定法规，为人类胚胎干细胞模型的创造和使用提供一个框架。” Briscoe教授强调。