科學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)育生物學領域重磅研究成果：科學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”(“誘導胚狀體”)。研究人員發(fā)現(xiàn)，“誘導胚狀體”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“誘導胚狀體”不應被看作與人囊胚是等價的。

在另一項研究中，美國得克薩斯大學西南醫(yī)學中心團隊開發(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。

美國密歇根大學安娜堡分?？茖W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)育關鍵結(jié)構(gòu)的最大成就，為推進人類胚胎學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。