發(fā)布時間： 2016年05月09日
發(fā)育生物學家日前在實驗室中成功讓受精后的人類胚胎發(fā)育至最長13天，打破了此前9天的紀錄。這一成績使得科學家得以發(fā)現(xiàn)早期人類發(fā)育的新層面，包括之前在人類胚胎中從未觀察到的特征。同時這一技術(shù)將有助于確定為什么有的妊娠過程最終會失敗，從而在未來改善體外受精的成功率。
在最新出版的《自然》和《自然—細胞生物學》上發(fā)表的兩項研究成果還為科學家能夠很快培育出更高級階段的胚胎提供了可能性。然而除了技術(shù)上面臨的挑戰(zhàn)之外，這項研究同時還遭遇了倫理問題。許多國家和科學共同體禁止研究超過14天的人類胚胎。正是鑒于這一點，研究人員在該時間點之前結(jié)束了他們的這項試驗。
幾十年來，科學家已經(jīng)通過其他動物了解了生命的最早期階段。發(fā)表在《自然》上的一項研究的首席作者、美國紐約市洛克菲勒大學發(fā)育生物學家Ali Brivanlou表示：“在21世紀之初，這真的非常尷尬，我們對魚、老鼠和青蛙的了解甚至超過了對人類自身的了解?！盉rivanlou說：“我很難向我的學生們解釋這一點?！?/span>
英國劍橋大學發(fā)育生物學家Magdalena Zernicka-Goetz則利用小鼠胚胎開發(fā)出了一種培育技術(shù)。許多科學家之前都曾嘗試通過在一層母體細胞上培育胚胎而模擬子宮的條件，但Zernicka-Goetz的研究團隊選擇了另一種方法——使用含氧量更高的凝膠基質(zhì)取代母體細胞。
這兩項研究都使用了Zernicka-Goetz團隊的體外胚胎培養(yǎng)技術(shù)。兩個團隊都在報告中描述了人類胚胎發(fā)育第10天到13天的各種事件。例如，洛克菲勒大學團隊觀察到一個細胞群會在胚胎發(fā)育約第10天時出現(xiàn)，但到第12天又消失，這個細胞群在最高峰時會占到胚胎總體的5%至10%。研究人員說，目前還不清楚這個細胞群的作用，它們有些像一個“臨時器官”，就像人類胚胎發(fā)育到一定階段會出現(xiàn)的尾巴，但這個尾巴在嬰兒出生前會消失。
Zernicka-Goetz參與了兩個團隊的研究。她說，長久以來研究人員都無法深入探究人類胚胎在早期發(fā)育階段的奧秘，如今利用這項新技術(shù)，能更好地探索一些與生育相關(guān)現(xiàn)象的發(fā)生機理。此外，利用實驗中觀察到的數(shù)據(jù)以及所使用的體外培養(yǎng)技術(shù)，未來也有助提升體外受精的成功率。
許多國家都對人類胚胎研究有倫理限制，比如美國和英國規(guī)定，培育人類胚胎不能超過14天。因為過了這個時間節(jié)點后，胚胎就被認為進入了原腸胚階段，可以被看成一個獨立的個體。上述兩個團隊都主動遵守了這個限制。不過研究人員也認為，使用現(xiàn)有技術(shù)，即使培育胚胎超過14天，其能繼續(xù)存活的時間也不會長。
但是馬薩諸塞州波士頓兒童醫(yī)院干細胞研究人員George Daley認為，研究人員在實驗室中取得這一成績將促使人們重新審視最初設(shè)定的14天法則的時間限制。他認為后者有一點武斷，而相關(guān)的討論將愈發(fā)復(fù)雜和激烈，甚至有可能超越研究人員對于人類胚胎的直接研究。如果科學家成功地將干細胞轉(zhuǎn)化成胚胎狀結(jié)構(gòu)，則將很難確定該結(jié)構(gòu)是否應(yīng)被視為胚胎，從而受到14天法則的監(jiān)管。
澳大利亞墨爾本大學干細胞研究人員Martin Pera表示：“我們正面臨一個非常有趣的倫理討論?！睙o論如何，Brivanlou表示，新的技術(shù)將使得發(fā)育生物學家能夠完成更多的工作。他說：“隨著胚胎的發(fā)育，每一小時對我們來說都是一個百寶箱?！?nbsp;
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