药明康德/报道
在最新一期的《自然》杂志上，来自荷兰Hubrecht发育生物学和干细胞研究所的科研人员们做出了一项引人热议的研究——利用小鼠干细胞，他们在培养皿中造出了类似于早期胚胎的结构。而当这些结构被移入至子宫后，还会触发类似于胚胎着床的生理活动。毫无疑问，这项研究让我们对胚胎发育有了更深的理解，但也带来了伦理上的思考。
▲漂浮到子宫中的类囊胚（由干细胞形成的合成胚胎）的示意图，图像是用塑料块（非乐高®）产生的。绿色细胞是滋养层干细胞（未来的胎盘），而红色细胞是胚胎干细胞（未来的胚胎）（图片来源：Nicolas Rivron；本图经《自然》授权使用）
我们知道，胚胎发育是一个极其复杂的过程。从受精卵开始，早期胚胎在一段时间内会维持球状，而这个球会由两层细胞构成，外层细胞会发育成胎盘，而内层细胞会进一步发育成胚胎。这是每个人诞生之初的模样。
尽管胚胎发育的过程至关重要，但胚胎的尺寸过于微小，而子宫内部又不适合实时观察，因此人类对于胚胎发育的早期阶段依然了解不多。这正是这支研究团队取得突破的地方。
我们刚刚提到，早期胚胎有内外两层细胞。研究人员们分别从中培育出了一类胚胎干细胞，在实验室里进行扩增，并让它们在一个合适的环境中相遇。科学家们发现，这两类干细胞“一见如故”，一见面就热情地“交流”起来，然后自发地组装成了类似于早期胚胎的结构。无论是从形状，还是从基因表达情况来看，研究人员们在实验室里造出的“类胚胎”，都很接近发育了3天半的自然胚胎。
▲在培养皿中，研究人员们造出了“类胚胎”（图片来源：Nicolas Rivron；本图经《自然》授权使用）
这听起来很像是我们用干细胞造出了具有完整功能的胚胎！随后，研究人员们甚至证明，这些“类胚胎”能在子宫里触发着床反应。直到这一刻，这些“类胚胎”的表现还几乎与正常胚胎如出一辙。
幸好，这些着床后的“类胚胎”不会进一步发育成为成熟胚胎，避免了在伦理上产生更大的争议。
“这些胚胎无法进一步发育，是因为缺少了关键的第三类细胞，这些细胞对于胚胎的结构相当重要，但很难从胚胎干细胞中获得。”英国著名的胚胎发育学家Robin Lovell-Badge教授说道。他本人并未参与这项研究。
▲量产“类胚胎”也许有助于新药的大通量筛选（图片来源：Nicolas Rivron；本图经《自然》授权使用）
对于主导这项研究的科学家来说，他们的初衷并非是引起“人造人”的恐慌，而是为了了解影响胚胎早期发育的诸多因素。“胚胎细胞告诉胎盘细胞如何进行组织，并在子宫里着床，”该研究的通讯作者Nicolas C. Rivron教授说道：“通过了解这一分子机制，我们有望能带来解决不孕不育、以及胚胎缺陷等问题的新视角。”
Nature的评论则指出，这篇论文“为研究人员提供了一个关于早期发育的细胞培养模型，有助于阐明支撑这一重要生命阶段的关键过程”。
点击“阅读原文”，即可访问原始论文页面。
参考资料：
[1] Des embryons créés en laboratoire sans fécondation
[2] Blastocyst-like structures generated solely from stem cells
[3] 只用小鼠干细胞，研究人员培养出类似早期胚胎的结构 - Nature自然科研微信公众号
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