全球首创！科学家借助干细胞成功合成人类胚胎模型，无需依赖精子和卵子

近期，一项颠覆性的科研突破震撼了全球：由英国剑桥大学和美国加州理工大学联合组成的研究团队声称，他们已成功地借助干细胞，实现了在无精子和卵子参与的情况下，制造出全球首个人工合成的人类胚胎模型。这一模型显著类似于人类发育早期阶段的胚胎。

这一开创性的研究，有可能在不久的将来，为人类对流产、遗传疾病等领域提供全新的洞察。然而，值得注意的是，这项具有里程碑意义的研究尚未在任何正式科学期刊上，甚至预印本上公布。

另一方面，目前，合成胚胎在全球大多数国家和地区并未受到法律的保护，且可能触发一系列伦理和法律争议。诸如此类的技术，尽管在科学研究上具有潜在的重要性，但其伦理问题却不能忽视。事实上，已经有一些未参与此次研究的科学家公开表达了对这项技术的关切，甚至有人形容这项技术“让人毛骨悚然”。

通过重新编辑干细胞合成人类胚胎模型

美东时间周三（6月14日），在国际干细胞研究学会年会的全体会议上，剑桥大学与加州理工学院联合的研究团队，以Magdalena Żernicka-Goetz教授为首，揭示了他们通过对胚胎干细胞进行重新编辑，成功创造类似于人类胚胎的模型的研究成果。

这些模型胚胎与人类早期发育阶段的胚胎结构极其相似，虽然并未具备跳动的心脏和大脑的雏形，但却包含了形成胎盘、卵黄巢和胚胎本身的细胞。这一科学奇迹为深化对遗传疾病影响及反复流产生物学原因的理解，提供了一个研究窗口。

尽管Żernicka-Goetz教授团队的研究细节还未在期刊论文上公开，但在年会上，她透露，已经成功将模型胚胎培养至超过自然胚胎发育14天以上的阶段。每一个模型结构均源自单个胚胎干细胞的生长，成功达到了被称为“原肠胚形成”的发育里程碑，此时的胚胎已从连续的细胞片转变为形成不同的细胞系，并构成身体的基本轴。

然而，根据英国《卫报》报道，合成胚胎还未在临床中应用，更无法合法植入女性子宫，并且目前并不清楚这些结构是否有可能在发育的最初阶段后，继续发育下去。

据了解，此项研究的动机源自科学家们对于人类胚胎发育的“黑匣子”时期的好奇，这个时期指的是胚胎在实验室培养的法定期限最长14天之内。他们希望通过孕期扫描，进一步揭示胚胎发育的过程。

伦敦弗朗西斯·克里克研究所（Francis Crick Institute）干细胞生物学和发育遗传学负责人Robin Lovell-Badge认为，这项研究是为了让人类可以更好地理解我们的发育过程，以及可能出现的问题，而无需依赖早期胚胎进行研究。

值得一提的是，Żernicka-Goetz教授团队并非首次取得突破性进展，早在2022年8月，他们就在《自然》杂志上公布了成功培育出有完整大脑结构，且带有跳动心脏的人造小鼠胚胎的研究成果。自那以后，各研究团队便开启了将其研究成果转化为人类胚胎模型的竞赛，其中几个团队已经能够模拟出人类胚胎的最早发育阶段。

存在“严重的伦理和法律问题”

伯明翰大学功能基因组学副教授Ildem Akerman博士近期就一项最新研究发表见解，他认为这一发现具有“巨大的意义”，可能会深化我们对组织和器官形成过程的理解，有望推动再生医学和发育障碍治疗的发展。然而，他也指出了研究的一些局限性。虽然这是由英国和美国的科学家团队完成的，并且他们称其为“合成胚胎”，但Akerman博士明确指出，这并不是真正的合成胚胎，因为它们并不是从零开始创造的。

Akerman博士解释道：“实际上，这些所谓的合成胚胎是从胚胎产生的活干细胞中提取出来的。科学家们真正做的是，培养单个干细胞，并引导它们成长为有组织的细胞群。理论上讲，这些细胞群有发育成可植入胚胎的可能性。因此，这一研究实际上是在探索人类胚胎干细胞能否成为胚胎的可能性。”

是否能将这些结构发育为一个有生命的生物仍是一个未解的问题。据报道，以前从小鼠细胞中培养的合成胚胎与天然胚胎几乎无异，然而，当它们被植入雌性小鼠的子宫时，并未能发育成活的小鼠。此外，中国的研究人员今年四月使用猴子细胞制造出人工胚胎，并植入成年雌猴的子宫，但是几天后，没有一个胚胎能继续发育。科学家们表示，目前还不清楚这是仅仅技术问题，还是有更根本的生物学原因。

Żernicka-Goetz教授团队的最新研究结果揭示，科学发展的速度已经超过了法律的跟进。目前，英国和其他地方的科学家们已开始起草自愿的指导原则，以便更好地管理合成胚胎的研究。

弗朗西斯克里克研究所的James Briscoe教授强调，这一领域的研究人员必须小心谨慎，以透明的方式开展研究。失误或过度的宣传可能对公众和政策制定者产生负面影响，这将对该领域的进展构成重大挫折。Briscoe教授还提出警告，这项研究必将引发“严重的伦理和法律问题”。

他强调：“这与体外受精（IVF）产生的人类胚胎完全不同，对于体外受精，我们已经有了明确的法律框架。但是，对于基于干细胞的人类胚胎模型，目前还没有明确的法律规定。因此，业界急需制定相关规定，为人类胚胎干细胞模型的创造和使用提供一个框架。”

此外，Briscoe教授还指出，由于这项研究并未在科学期刊上发表，甚至没有预印本，所以对其科学价值的评估仍需等待。然而，他认为，尽管这一研究处于早期阶段，但是基于干细胞的人类胚胎模型合成研究具有巨大的潜力，它可能为我们理解人类发展的关键阶段提供重要的启示。

综合编辑：Jon