科學(xué)家呼吁改變胚胎定義:“有可能發(fā)育成胎兒的結構”應納入其中

2023-08-24 21:16:17 來(lái)源: 百度新聞

受精11天后,人類(lèi)胚胎中的細胞開(kāi)始分化并自組織。圖片來(lái)源:Zernicka-Goetz Laboratory

現在是重新定義人類(lèi)胚胎的時(shí)候了。研究表明,人類(lèi)干細胞可以生成類(lèi)似胚胎的結構——胚胎模型,以重現早期胚胎發(fā)育的一些特征。但此類(lèi)研究存在倫理困境,因為這些模型不符合胚胎的定義,不在胚胎研究法規覆蓋的范圍內。

因此,一些研究人員建議,實(shí)驗室培養的有可能發(fā)育成胎兒的結構應該被定義為胚胎并加以管理。


(相關(guān)資料圖)

在8月17日發(fā)表于《細胞》的一篇論文中,奧地利維也納分子生物技術(shù)研究所的Nicolas Rivron和同事提出一個(gè)人類(lèi)胚胎的新定義,其中包括胚胎模型,前提是它們具有發(fā)育成胎兒的潛力。

美國耶魯大學(xué)干細胞研究者Berna Sozen說(shuō),重新定義胚胎是及時(shí)的,“這不僅可以更好地反映目前的知識,而且可以為科學(xué)界內部更準確、更包容的討論鋪平道路”。

胚胎模型是胚胎干細胞的集群,以類(lèi)似早期胚胎發(fā)育的方式進(jìn)行分化。它們也能由誘導性多能干細胞生成——成熟細胞被重新編程為類(lèi)似干細胞的狀態(tài)。胚胎模型還包括子宮內的祖細胞,如形成卵黃囊的胚胎外細胞和產(chǎn)生胎盤(pán)的滋養層干細胞。這些其他類(lèi)型的細胞也可由胚胎干細胞生成。

一些研究人員正在使用胚胎模型研究胚胎發(fā)育。目前,科學(xué)家遵循國際干細胞研究協(xié)會(huì )建議的“14天準則”,即從受精之日起計算,研究者在體外培養人類(lèi)胚胎的時(shí)間不得超過(guò)14天。這限制了對后期發(fā)育階段的研究,盡管它可以幫助研究人員了解流產(chǎn)和發(fā)育缺陷的原因。

去年,英國和以色列的研究人員報告了小鼠胚胎模型,該模型可以在受精8.5天后發(fā)育到相當于胚胎的階段。該胚胎模型有一個(gè)身體軸和新生的頭部、四肢和心臟。人類(lèi)胚胎模型還沒(méi)有走到這一步,但今年兩個(gè)小組報告了體外培養到相同階段的人類(lèi)胚胎模型,即受精后13天至14天。

“很明顯,科學(xué)進(jìn)步正在縮小胚胎模型和胚胎之間的生物學(xué)、倫理和法律差距?!盧ivron和同事在論文中寫(xiě)道,“未來(lái)胚胎模型可能會(huì )越過(guò)一個(gè)臨界點(diǎn),在我們看來(lái),在臨界點(diǎn)之后,其與胚胎的大多數倫理區別將消失?!?/p>

去年4月發(fā)表的一項研究顯示,由猴子的胚胎干細胞和其他類(lèi)型細胞制成的胚狀體植入猴子體內可以誘導懷孕——盡管懷孕后都流產(chǎn)了?!拔覀兛梢灶A見(jiàn),最完整的胚胎模型將在某一時(shí)刻轉變?yōu)榕咛?,從而形成個(gè)體?!盧ivron說(shuō)。

各國對胚胎的法律定義不相同,但一般是指通過(guò)卵子受精或通過(guò)克隆而產(chǎn)生的胚胎。論文作者之一、西班牙龐培法布拉大學(xué)發(fā)育生物學(xué)家Alfonso Martinez Arias說(shuō),目前還沒(méi)有一個(gè)關(guān)于胚胎模型的定義。

Rivron、Martinez Arias和其他論文作者認為,胚胎模型能否生長(cháng)至胎兒階段,是決定其道德和倫理地位的關(guān)鍵。研究人員建議將胚胎定義為“一組由實(shí)現胚外和子宮功能的元素支持的人類(lèi)細胞,它們結合在一起,有可能形成胎兒……不管它們是如何形成的”。

英國紐卡斯爾大學(xué)研究生殖醫學(xué)的Alison Murdoch說(shuō),在英國獨立監管機構——人類(lèi)受精與胚胎學(xué)管理局計劃對胚胎研究法規進(jìn)行的審查中,該提議“將是至關(guān)重要的”。

但是Sozen強調,“目前的人類(lèi)胚胎模型還沒(méi)有接近這個(gè)臨界點(diǎn)”。以色列魏茨曼科學(xué)研究所干細胞生物學(xué)家Jacob Hanna認為,對于這個(gè)領(lǐng)域來(lái)說(shuō),正式確定這些區別可能還為時(shí)過(guò)早。

“胚胎模型處于非常初級的階段?!彼f(shuō),“在如此早期的階段試圖作出改變,可能會(huì )產(chǎn)生不必要或誤導性的結果,這些問(wèn)題以后很難解決?!?/p>

Rivron說(shuō):“目前,整合胚胎模型的形成需要使用原初細胞,這些細胞會(huì )迅速積累遺傳異常,而且異常程度太高,無(wú)法形成胎兒?!钡a充說(shuō),“我們需要提前考慮消除這些技術(shù)障礙的可能性?!?/p>

Martinez Arias說(shuō),什么是真正的胚胎模型也需要仔細考慮,胚胎模型不是簡(jiǎn)單的細胞或組織培養。否則,“會(huì )讓科學(xué)家和公眾感到困惑”。

(原標題《科學(xué)家呼吁改變胚胎定義 有可能發(fā)育成胎兒的結構應納入其中并加以管理》)

相關(guān)論文信息:

https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.07.028

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