科學(xué)家使用人體細胞生成了人類胚胎的第一個完整模型。英國《自然》雜志17日發(fā)表兩項發(fā)育生物學(xué)領(lǐng)域重磅研究成果：科學(xué)家描述了兩種在實驗室生成的人囊胚樣結(jié)構(gòu)。這些結(jié)果為研究人體早期發(fā)育提供了極其重要的模型，將能增進我們對早期發(fā)育缺陷的認識，同時幫助開發(fā)全新的體外受精(IVF)相關(guān)療法。

卵子在受精后的幾天內(nèi)會發(fā)育成囊胚。囊胚是一種球形結(jié)構(gòu)，外層的細胞包裹著充滿液體的內(nèi)腔，腔內(nèi)含有大量胚胎細胞。不過，由于缺少合適的模型，人類現(xiàn)階段對人體早期胚胎發(fā)育的理解一直很有限。對IVF治療后捐獻的人囊胚的研究提供了一些見解，但這些囊胚的可及性和使用都受到了限制。近來，實驗室已經(jīng)生成了名為胚狀體的小鼠囊胚樣結(jié)構(gòu)，這種胚狀體可以模擬小鼠早期發(fā)育的多個方面，但此前，從沒有研究報告過使用人體細胞生成的類似胚狀體。

此次，澳大利亞莫納什大學(xué)克雷頓校區(qū)團隊重編程了人成纖維細胞——結(jié)締組織的主要細胞類型，從而在實驗室構(gòu)建了人囊胚的三維模型，并稱其為“iBlastoids”(“誘導(dǎo)胚狀體”)。研究人員發(fā)現(xiàn)，“誘導(dǎo)胚狀體”不僅能模擬囊胚的整體結(jié)構(gòu)，還能支持多能干細胞和滋養(yǎng)層干細胞的生長。其也可以模擬早期著床的多個方面，不過，研究者指出“誘導(dǎo)胚狀體”不應(yīng)被看作與人囊胚是等價的。

在另一項研究中，美國得克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心團隊開發(fā)了一種能從人多能干細胞得到囊胚樣結(jié)構(gòu)的三維培養(yǎng)方法，他們將該結(jié)構(gòu)稱為“人胚狀體”。這種人胚狀體在形態(tài)、大小、細胞數(shù)量、不同細胞系的構(gòu)成方面都類似于人囊胚。人胚狀體能產(chǎn)生胚胎干細胞和胚外干細胞，并能自組織成具有圍著床期人胚胎特征的結(jié)構(gòu)。此外，研究團隊還發(fā)現(xiàn)了蛋白激酶C在胚狀體腔形成中的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)作用。但他們強調(diào)，人胚狀體與人囊胚并不等價，也無法發(fā)育成可存活的胚胎。

美國密歇根大學(xué)安娜堡分校科學(xué)家同時發(fā)表了題為《人類胚胎的第一個完整模型》的新聞觀點文章指出，若要繼續(xù)開發(fā)人胚胎模型(包括人胚狀體)，就要對這類研究的科學(xué)意義以及其伴隨的社會和倫理問題進行公眾對話。

總編輯圈點

這兩個模型，可說是迄今在實驗室內(nèi)重現(xiàn)的人體早期發(fā)育關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的最大成就，為推進人類胚胎學(xué)提供了非常有價值的模型。而如果我們要改善輔助生殖技術(shù)并最大化防止懷孕和出生缺陷，就需要對人類早期發(fā)展有更正確的理解。不過，無論評價者還是研究者自己，都認為它們目前與實際的人胚胎還有許多差別，因此不應(yīng)被看作是一回事。但毫無疑問，隨著下一步實驗方法的優(yōu)化，這些胚狀體將能更好地模擬人囊胚，或者說，更像人胚胎，從而引發(fā)一些生物倫理問題。