受精11天后，人類胚胎中的細胞開始分化并自組織,。圖片來源：Zernicka-Goetz Laboratory

現(xiàn)在是重新定義人類胚胎的時候了。研究表明,，人類干細胞可以生成類似胚胎的結(jié)構(gòu)——胚胎模型,，以重現(xiàn)早期胚胎發(fā)育的一些特征,。但此類研究存在倫理困境，因為這些模型不符合胚胎的定義，不在胚胎研究法規(guī)覆蓋的范圍內(nèi)。

因此,，一些研究人員建議，實驗室培養(yǎng)的有可能發(fā)育成胎兒的結(jié)構(gòu)應(yīng)該被定義為胚胎并加以管理,。

在8月17日發(fā)表于《細胞》的一篇論文中,，奧地利維也納分子生物技術(shù)研究所的Nicolas Rivron和同事提出一個人類胚胎的新定義，其中包括胚胎模型,，前提是它們具有發(fā)育成胎兒的潛力,。

美國耶魯大學(xué)干細胞研究者Berna Sozen說，重新定義胚胎是及時的,，“這不僅可以更好地反映目前的知識,，而且可以為科學(xué)界內(nèi)部更準(zhǔn)確、更包容的討論鋪平道路”,。

胚胎模型是胚胎干細胞的集群,，以類似早期胚胎發(fā)育的方式進行分化。它們也能由誘導(dǎo)性多能干細胞生成——成熟細胞被重新編程為類似干細胞的狀態(tài),。胚胎模型還包括子宮內(nèi)的祖細胞,，如形成卵黃囊的胚胎外細胞和產(chǎn)生胎盤的滋養(yǎng)層干細胞,。這些其他類型的細胞也可由胚胎干細胞生成。

一些研究人員正在使用胚胎模型研究胚胎發(fā)育,。目前,，科學(xué)家遵循國際干細胞研究協(xié)會建議的“14天準(zhǔn)則”，即從受精之日起計算,，研究者在體外培養(yǎng)人類胚胎的時間不得超過14天,。這限制了對后期發(fā)育階段的研究，盡管它可以幫助研究人員了解流產(chǎn)和發(fā)育缺陷的原因,。

去年,，英國和以色列的研究人員報告了小鼠胚胎模型，該模型可以在受精8.5天后發(fā)育到相當(dāng)于胚胎的階段,。該胚胎模型有一個身體軸和新生的頭部,、四肢和心臟。人類胚胎模型還沒有走到這一步,，但今年兩個小組報告了體外培養(yǎng)到相同階段的人類胚胎模型,，即受精后13天至14天。

“很明顯,，科學(xué)進步正在縮小胚胎模型和胚胎之間的生物學(xué),、倫理和法律差距?！盧ivron和同事在論文中寫道,，“未來胚胎模型可能會越過一個臨界點，在我們看來,，在臨界點之后,，其與胚胎的大多數(shù)倫理區(qū)別將消失?！?/p>

去年4月發(fā)表的一項研究顯示,，由猴子的胚胎干細胞和其他類型細胞制成的胚狀體植入猴子體內(nèi)可以誘導(dǎo)懷孕——盡管懷孕后都流產(chǎn)了?！拔覀兛梢灶A(yù)見,，最完整的胚胎模型將在某一時刻轉(zhuǎn)變?yōu)榕咛ィ瑥亩纬蓚€體,?！盧ivron說。

各國對胚胎的法律定義不相同,，但一般是指通過卵子受精或通過克隆而產(chǎn)生的胚胎,。論文作者之一、西班牙龐培法布拉大學(xué)發(fā)育生物學(xué)家Alfonso Martinez Arias說,，目前還沒有一個關(guān)于胚胎模型的定義,。

Rivron,、Martinez Arias和其他論文作者認為，胚胎模型能否生長至胎兒階段,，是決定其道德和倫理地位的關(guān)鍵,。研究人員建議將胚胎定義為“一組由實現(xiàn)胚外和子宮功能的元素支持的人類細胞，它們結(jié)合在一起,，有可能形成胎兒……不管它們是如何形成的”,。

英國紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)研究生殖醫(yī)學(xué)的Alison Murdoch說，在英國獨立監(jiān)管機構(gòu)——人類受精與胚胎學(xué)管理局計劃對胚胎研究法規(guī)進行的審查中,，該提議“將是至關(guān)重要的”,。

但是Sozen強調(diào)，“目前的人類胚胎模型還沒有接近這個臨界點”,。以色列魏茨曼科學(xué)研究所干細胞生物學(xué)家Jacob Hanna認為,，對于這個領(lǐng)域來說，正式確定這些區(qū)別可能還為時過早,。

“胚胎模型處于非常初級的階段,。”他說,，“在如此早期的階段試圖作出改變,，可能會產(chǎn)生不必要或誤導(dǎo)性的結(jié)果，這些問題以后很難解決,?！?/p>

Rivron說：“目前，整合胚胎模型的形成需要使用原初細胞,，這些細胞會迅速積累遺傳異常,，而且異常程度太高，無法形成胎兒,?！钡a充說，“我們需要提前考慮消除這些技術(shù)障礙的可能性,?！?/p>

Martinez Arias說，什么是真正的胚胎模型也需要仔細考慮,，胚胎模型不是簡單的細胞或組織培養(yǎng),。否則,，“會讓科學(xué)家和公眾感到困惑”,。

（原標(biāo)題《科學(xué)家呼吁改變胚胎定義有可能發(fā)育成胎兒的結(jié)構(gòu)應(yīng)納入其中并加以管理》）