
草根影响力新视野(琪拉编译)
科学家正在探索如何在没有精子和卵子的情况下仿真人类生命起源。他们正在诱导干细胞簇(可转化为多种不同特化细胞类型的可编细胞),使其在实验室中形成与人类胚胎相似的结构。
这些胚胎模型远非完美复制品。但随著实验室竞相培育出最相似的胚胎,这些结构正变得越来越复杂,其外观和行为方式在某种程度上与胚胎相似。这些结构可以进一步研究人类发育及其不孕症的原因。然而,这项研究始于十多年前,其令人眼花撩乱的发展速度正为发育生物学领域带来伦理、法律和监管的挑战。
“我们从未预料到科学会如此迅速地发展。这个领域的发展速度之快令人难以置信,具有变革性,然而,随著这些模型的进步,至关重要的是,必须在一个平衡科学进步与伦理、法律和社会考量的框架下进行研究。”加州大学洛杉矶分校分子细胞与发育生物学教授阿曼德·克拉布克说道。
克拉布克是国际干细胞研究学会 (ISSCR) 胚胎模型工作小组的联合主席,问题在于,在适当的时间和条件下,研究人员能够利用这些干细胞进行多大程度的研究。科学家最终能否复制一个拥有心跳和痛觉的真实胚胎,或是能够发育成完全发育的人类模型的胚胎?
图片取自:(示意图123rf)
就目前的研究而言,没有任何模型能够完整仿真人类胚胎的发育过程,也没有任何模型被认为具有形成胎儿的潜力。对大多数研究团队来说,创建胚胎模型也是一个碰运气的过程,只有一小部分干细胞能够自组织成类似胚胎的结构。
然而,这些模型确实展现出了胚胎发育所需的一些内部特征和细胞类型,例如羊膜、卵黄囊和原条,并且根据克拉布克今年6月与他人合著、发表在《干细胞报告》杂志上的一篇论文,这些模型“随著未来的改进,最终可能发育出包括心脏、大脑和其他器官雏形在内的后期胚胎结构,用小鼠细胞制作的类似模型已经达到了大脑开始发育和心脏形成的阶段。”
目前,大多数司法管辖区禁止对超过14天的人类胚胎(包括透过体外受精 (IVF) 捐赠的胚胎)进行实验室研究。虽然一些科学家确实会研究从堕胎中获得的组织,但由于很少有手术是在胚胎发育的第2周到第4周之间进行的,因此此类组织受到限制。能够在此发育阶段在子宫外培育胚胎模型,为在活体人类胚胎中无法进行的研究铺平了道路。