據(jù)法國《快報》周刊網(wǎng)站近日報道,盡管雅各布·漢納的團(tuán)隊(duì)在啟動和發(fā)表論文方面與競爭對手相比略有延遲,但他們正準(zhǔn)備成為“合成胚胎”方面的先驅(qū)。
9月6日,他的團(tuán)隊(duì)為這個極其復(fù)雜的拼圖添加了新的一片。在發(fā)表于英國《自然》周刊的這篇研究論文中,來自以色列魏茨曼科學(xué)研究所的科學(xué)家們描述了他們?nèi)绾卧跊]有精子、卵子或子宮的情況下成功利用胚胎干細(xì)胞培育出類似人類胚胎的結(jié)構(gòu)。這是一項(xiàng)罕見的科學(xué)突破,是最近一系列科研進(jìn)展的一部分。今年春天,包括耶魯大學(xué)和劍橋大學(xué)在內(nèi)的多個研究團(tuán)隊(duì)紛紛發(fā)布了關(guān)于人類胚胎發(fā)育的驚人成果。這些成果得到了媒體的充分報道。這些研究的目的是在無需受精的情況下復(fù)制胚胎的功能和發(fā)育過程。
在這一競爭激烈的研究領(lǐng)域,雅各布·漢納的團(tuán)隊(duì)在競爭中占據(jù)第一的席位,他們的胚胎模型比競爭對手們的模型更接近真實(shí)。很快,科學(xué)家們稱贊這項(xiàng)工作是一項(xiàng)“令人印象深刻的”進(jìn)步,它可能會揭示妊娠初期的一些秘密。妊娠初期是失敗最為頻繁的關(guān)鍵時刻。
但這項(xiàng)研究的革命性在哪些方面呢?為了盡可能使操作簡單,研究小組使用了所謂的“幼稚”干細(xì)胞。它們沒有預(yù)定義的功能,因此可以根據(jù)需要對它們進(jìn)行“編程”。它們經(jīng)過化學(xué)修改,形成了構(gòu)成胚胎所需的四種不同類型細(xì)胞。這里就是第一項(xiàng)突破所在,因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)其他實(shí)驗(yàn)中,細(xì)胞是經(jīng)基因修改的,而不是經(jīng)化學(xué)修改的。
報道稱,它們逐漸變成外胚層細(xì)胞(即胚胎本身)、滋養(yǎng)層細(xì)胞(即胎盤)、形成妊娠囊的下胚層細(xì)胞,以及中胚層胚胎外細(xì)胞。這些細(xì)胞(在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時總共有2500個)以三維結(jié)構(gòu)聚集在一起,并開始自發(fā)“交流”和組裝。最后,它們在發(fā)育第14天復(fù)制了存在于人類胚胎的所有結(jié)構(gòu)。根據(jù)以色列團(tuán)隊(duì)的說法,這些帶有卵黃囊和羊膜腔的模型比以前發(fā)表的任何模型都更像人類胚胎。
該領(lǐng)域?qū)<?、英國弗朗西斯·克里克研究所的詹姆斯·布里斯科宣稱,這樣的相似性意味著,或許可以用這些模型更有效地研究流產(chǎn),生殖器畸形和不孕癥。該研究小組創(chuàng)造的結(jié)構(gòu)“似乎產(chǎn)生了不同類型的細(xì)胞,這些細(xì)胞在發(fā)育的早期階段形成組織”。這項(xiàng)研究“是朝著理解人類發(fā)育過程中的一段時期邁進(jìn)的一步,在這段時期中,許多妊娠失敗了,而且這段時期到目前為止一直很難研究”。
報道稱,14天也具有象征意義,因?yàn)樗窃趯?shí)驗(yàn)室中培養(yǎng)人類胚胎的合法時限。這一限制(至少到目前為止)不適用于合成胚胎,后者因此可以不受該限制束縛,使得在頭兩周后探索它們的發(fā)育情況成為可能。
不過,這項(xiàng)研究背后的研究人員和其他科學(xué)家堅(jiān)持認(rèn)為,創(chuàng)造出來的結(jié)構(gòu)不應(yīng)被視為真正的人類胚胎。研究指出,它們“非常相似,但不完全相同”。由于缺乏與子宮相連的組織,這些結(jié)構(gòu)無法成為活的胎兒。一些研究小組已經(jīng)發(fā)布了完整的動物和人類模型,稱之為“類胚體”。還有部分小鼠模型已經(jīng)發(fā)育到心臟和大腦形成的早期階段,但仍然不夠完善。
面對媒體對有關(guān)基礎(chǔ)研究的罕見熱情,一些觀察人士擔(dān)心,媒體傳播的效果可能會模糊復(fù)雜的倫理思考。然而,這項(xiàng)工作對于更好地了解胚胎發(fā)育的最初幾天具有相當(dāng)重大的意義,這一時期的機(jī)制仍然非常神秘。奧地利科學(xué)院的尼古拉·里弗龍也曾分別在2018年和2021年培育過小鼠和人的“類胚體”。他認(rèn)為:“我們不知道人類的生命是如何形成的。通過這些研究,我們有了一個絕佳的機(jī)會來發(fā)現(xiàn)我們來自哪里?!?/p>
英國雷丁大學(xué)細(xì)胞生物學(xué)專家達(dá)留斯·維德拉認(rèn)為,最近的這些研究工作表明,“人類胚胎模型正變得更加復(fù)雜,更接近正常發(fā)育過程中可能發(fā)生的情況”。我們會在實(shí)驗(yàn)室里創(chuàng)造出類人生物嗎?到目前為止,還沒有一個團(tuán)隊(duì)成功地將“類胚體”移植到老鼠或猴子體內(nèi)。尼古拉·里弗龍表示:“從科學(xué)上講,我們離這一步還很遠(yuǎn)。即便到了這一步,我也不相信它。唯一合法的繁殖方式是卵子和精子的融合,這一點(diǎn)不會改變。”
發(fā)育生物學(xué)家瑪格達(dá)萊娜·澤爾尼卡-格茨也表示:“我們不想以這種方式創(chuàng)造生命,只是以這種方式觀察生命的開始?!蹦壳斑@還只是科幻小說范疇,但考慮這樣的可能性永遠(yuǎn)不會太早,不管可能性有多小。尼古拉·里弗龍警告說:“這是一個回答許多基礎(chǔ)問題和醫(yī)學(xué)問題的黃金時代。不要錯過這個機(jī)會。必須進(jìn)行這類研究,但必須始終以合乎道德的方式進(jìn)行?!?/p>
來源:參考消息網(wǎng)
原標(biāo)題:“人類胚胎模型”是否將帶來一場科學(xué)革命?
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