首个人类胚胎模型生成,流水线“造人”成真?

2023-06-30 14:55     中国新闻周刊

原标题:首个人类胚胎模型生成,流水线"造人"成真?

当地时间6月14日,在美国波士顿举行的国际干细胞研究学会年会上,剑桥大学和加州理工学院教授马格达雷娜·泽尼克-格茨宣布了其团队近期的研究成果。她表示,其团队创建了全世界首个具备羊膜和生殖细胞的人类胚胎模型,并发布了未经同行评议的预印本论文。

几乎同一时期,以色列魏茨曼科学研究所雅各布·汉纳团队、中国昆明理工大学灵长类转化医学研究院李天晴团队、美国匹兹堡大学医学院副教授莫·易卜拉欣卡尼团队,也相继发表预印本文章,公开相似的研究成果。

傅剑平是密歇根大学安娜堡分校生物医学工程系教授。2017年,他和团队共同构建了世界上第一个三维、但不完整的人类胚胎模型,在该领域引发轰动。他还曾担任国际干细胞研究学会(ISSCR)指南工作组成员。傅剑平对《中国新闻周刊》说,6年来,他目睹了类胚胎模型这一前沿领域的飞快进展, "快到政策监管已跟不上它的发展速度"。但他同时表示,现在的人类胚胎模型,离真正发展为一个鲜活的生命还有很长的距离。

完整人类胚胎模型首次活到14天

如果以周计算,一个新生命是这样诞生的:精子和卵子结合后,第一周,受精卵迅速分裂、发育,形成中空的囊胚。大约从第二周起,囊胚开始着床,即进入子宫,以便从母体吸收营养。受精第14天时,囊胚已分化出了滋养层、上胚层和下胚层细胞。第三周起,胚胎进入原肠胚阶段,上述三种胚层细胞会发展为不同的器官,比如,外胚层发育成皮肤、眼睛等,中胚层发育成排泄、循环系统等,内胚层发育为呼吸道、肝脏等。

一直以来,囊胚进入子宫后,受伦理和技术限制,人类该阶段的早期胚胎发育机制都是难以破解的"黑匣子"。人们了解的相关知识,只能来自于对其他哺乳动物胚胎的研究。昆明理工大学灵长类转化医学研究院教授李天晴向《中国新闻周刊》介绍,临床数据显示,约30%的人类胚胎无法成功着床,在胚胎着床后的一两周内,还有约30%的人自然流产,原因无从得知。

近年来,国内外多个研究团队希望借助胚胎干细胞,生成人类早期胚胎的"复制品",模拟胚胎自然发育,寻找早期流产和胎儿先天性缺陷的成因。此外,胚胎模型也有助于解释细胞分化的机制,促进再生医学发展。

近期,上述四个研究团队都表示在实验室生成了着床后的胚胎模型,主要差别在于实验方式的不同。泽尼克-格茨团队使用转基因技术,将两个成熟细胞转化为具有胚胎形态的诱导多能干细胞,再与一个胚胎干细胞结合,生成胚胎模型。易卜拉欣卡尼团队则对诱导多能干细胞进行基因改造,形成胚胎和胚外组织,模拟胚胎发育。李天晴向《中国新闻周刊》介绍,该团队通过模拟囊胚的结构,将三种胚层细胞组合,使其在合适实验条件下,生成人类胚胎模型,"在外观和结构上和人类真实的胚胎非常相似"。汉纳团队与李天晴团队的实验方式相似。

但目前,这四项研究均未通过同行评议。当地时间6月16日,多位发育生物学家通过英国非营利机构《科学媒介中心》,表达了对泽尼克-格茨和汉纳团队预印本论文的看法。德国马斯克·普朗克分子细胞生物学与遗传学研究所博士杰西·维弗利特认为,汉纳团队使用化学混合物将胚胎干细胞带入正确的状态,似乎比使用转基因效果更好。巴塞罗那大学遗传学教授杰玛·马凡尼也认为,从预印本来看,汉纳团队的胚胎模型结构上更像自然胚胎,而泽尼克-格茨小组胚胎模型的结构较差。

今日关注
更多