Nature | 利用人类胚胎干细胞在实验室构建完整的胎龄为14天的人类胚胎模型

在一项新的研究中，来自以色列魏茨曼科学研究所等研究机构的研究人员在不使用精子、卵子或受精的情况下描述了他们如何诱导人类胚胎干细胞自我组装成一种类似早期胚胎的模型。这一进展有助于揭开妊娠早期不稳定的秘密，为流产和出生缺陷研究带来了希望，但也引发了新的伦理问题。相关研究结果于2023年9月6日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“Complete human day 14 post-implantation embryo models from naïve ES cells”。

这些作者制作的胚胎模型长达14天，这是许多国家人类胚胎实验室研究的法定期限，也是大脑等器官开始发育的时间点。他们说，他们的研究不同于其他团队的研究工作，因为他们使用的是化学修饰而非基因修饰的胚胎干细胞，他们制作的模型更像真实的人类胚胎，有卵黄囊和羊膜腔。

英国弗朗西斯-克里克研究所的James Briscoe说，这些相似之处可能使他们构建出的胚胎模型更有助于研究流产、出生缺陷和不孕症等疾病。他们的胚胎模型似乎能够产生在发育早期形成组织的所有不同类型的细胞。

这些作者和没有参与这项研究的科学家们都强调，这些胚胎模型不应被视为人类胚胎。这些胚胎模型的结构“与子宫内的情况非常相似，但（并）不完全相同”。然而，产生这些胚胎模型的成功率也很低，胚胎干细胞正确组装的比例很小。

图片来自Nature, 2023, doi:10.1038/s41586-023-06604-5。

英国雷丁大学干细胞生物学专家Darius Widera说，不过，“与今年早些时候发表的类似研究相比，这些类似胚胎的结构包含了发育中胚胎的大部分细胞类型”。这项研究和近期的其他研究工作表明，“人类胚胎模型越来越复杂，越来越接近正常发育过程中发生的事件。”他补充说，这突出表明“比以往任何时候都更需要一个强有力的监管框架”。

在英国，剑桥大学已开始为基于干细胞的人类胚胎模型制定该国的首个管理框架。英国法律禁止在实验室中培养超过14天的人类胚胎，但由于干细胞衍生的类似结构是人工形成的，现有法规并未明确涵盖。尽管如此，大多数科学家们还是对现阶段的研究工作采取了自愿限制措施。

这项新的研究没有开发超过14天的胚胎模型，也不涉及将这些胚胎模型移植到人类或动物的子宫中。

参考资料：

1. Bernardo Oldak et al. Complete human day 14 post-implantation embryo models from naïve ES cells. Nature, 2023, doi:10.1038/s41586-023-06604-5.

2. Lab-grown human 'embryos' offer new research hope
https://medicalxpress.com/news/2023-09-lab-grown-human-embryos.html