发育生物学家日前在实验室中成功让受精后的人类胚胎发育至最长13天,打破了此前9天的纪录。这一成绩使得科学家得以发现早期人类发育的新层面,包括之前在人类胚胎中从未观察到的特征。同时这一技术将有助于确定为什么有的妊娠过程最终会失败,从而在未来改善体外受精的成功率。
在最新出版的《自然》和《自然—细胞生物学》上发表的两项研究成果还为科学家能够很快培育出更高级阶段的胚胎提供了可能性。然而除了技术上面临的挑战之外,这项研究同时还遭遇了伦理问题。许多国家和科学共同体禁止研究超过14天的人类胚胎。正是鉴于这一点,研究人员在该时间点之前结束了他们的这项试验。
几十年来,科学家已经通过其他动物了解了生命的最早期阶段。发表在《自然》上的一项研究的首席作者、美国纽约市洛克菲勒大学发育生物学家Ali Brivanlou表示:“在21世纪之初,这真的非常尴尬,我们对鱼、老鼠和青蛙的了解甚至超过了对人类自身的了解。”Brivanlou说:“我很难向我的学生们解释这一点。”
英国剑桥大学发育生物学家Magdalena Zernicka-Goetz则利用小鼠胚胎开发出了一种培育技术。许多科学家之前都曾尝试通过在一层母体细胞上培育胚胎而模拟子宫的条件,但Zernicka-Goetz的研究团队选择了另一种方法——使用含氧量更高的凝胶基质取代母体细胞。
这两项研究都使用了Zernicka-Goetz团队的体外胚胎培养技术。两个团队都在报告中描述了人类胚胎发育第10天到13天的各种事件。例如,洛克菲勒大学团队观察到一个细胞群会在胚胎发育约第10天时出现,但到第12天又消失,这个细胞群在最高峰时会占到胚胎总体的5%至10%。研究人员说,目前还不清楚这个细胞群的作用,它们有些像一个“临时器官”,就像人类胚胎发育到一定阶段会出现的尾巴,但这个尾巴在婴儿出生前会消失。
Zernicka-Goetz参与了两个团队的研究。她说,长久以来研究人员都无法深入探究人类胚胎在早期发育阶段的奥秘,如今利用这项新技术,能更好地探索一些与生育相关现象的发生机理。此外,利用实验中观察到的数据以及所使用的体外培养技术,未来也有助提升体外受精的成功率。
许多国家都对人类胚胎研究有伦理限制,比如美国和英国规定,培育人类胚胎不能超过14天。因为过了这个时间节点后,胚胎就被认为进入了原肠胚阶段,可以被看成一个独立的个体。上述两个团队都主动遵守了这个限制。不过研究人员也认为,使用现有技术,即使培育胚胎超过14天,其能继续存活的时间也不会长。
但是马萨诸塞州波士顿儿童医院干细胞研究人员George Daley认为,研究人员在实验室中取得这一成绩将促使人们重新审视最初设定的14天法则的时间限制。他认为后者有一点武断,而相关的讨论将愈发复杂和激烈,甚至有可能超越研究人员对于人类胚胎的直接研究。如果科学家成功地将干细胞转化成胚胎状结构,则将很难确定该结构是否应被视为胚胎,从而受到14天法则的监管。
澳大利亚墨尔本大学干细胞研究人员Martin Pera表示:“我们正面临一个非常有趣的伦理讨论。”无论如何,Brivanlou表示,新的技术将使得发育生物学家能够完成更多的工作。他说:“随着胚胎的发育,每一小时对我们来说都是一个百宝箱。”
一份指南提出,英国应成立一个专门委员会,监督所有使用干细胞培养的胚胎模型的研究。这是英国首个此类研究指南。据《科学》报道,近日,由英国剑桥大学研究人员领导的一个工作组发布了这项实践准则,旨在消除长期存......
日前,两篇在线发表于《自然》杂志的论文引来了广泛关注:来自美国和澳大利亚的两支团队在干细胞领域取得突破,成功在体外诱导分化出了类似人类胚胎早期的结构,对于理解人类早期胚胎发育有着重要意义。《自然》同期......
一直以来,我们对人类生命起源的探索从未停止,但是由于人类胚胎资源的限制,我们对胚胎细胞的增殖分化以及组织器官发育的了解非常局限。人类早期胚胎主要由上胚层(epiblast,EPI)、原始内胚层(pri......
处于囊胚期的胚胎由三种细胞组成:上胚层细胞(Epiblast,Epi)、原始内胚层细胞(PrimitiveEndoderm,PrE)以及滋养层细胞(Trophoblast,TE)(图1)。其中上胚层细......
科技日报讯(记者刘霞)据美国《科学》杂志网站日前报道,一个由多国科研机构组成的国际委员会3日发表报告称,可遗传人类基因组编辑(HHGE)当前还达不到安全、有效地应用于人类的相关标准,各国在......
一枚受精卵长成一个婴儿,需在发育的第7天左右着床才能存活,这期间的人胚胎细胞无法获取,难以解析。22日,《自然》杂志登载了我国北京大学汤富酬与北医三院乔杰联合团队研究的最新突破,他们利用体外模拟人类着......
在贺建奎事件引发的大讨论中,有两个反复出现的批评热点:选择CCR5基因的不适当和基因编辑技术的不成熟。本文试图从医学遗传学、生殖医学和分子生物学技术的角度对这两点提供一些新的看法,也希望这些观点对伦理......
近日来,媒体报道的关于贺建奎副教授“人类胚胎基因编辑婴儿”的工作引起国内外学术界和社会广泛忧虑。如果该情况被核实,国家自然科学基金委员会对其做法给人类可能造成的后果表示极度担忧,对其严重违反我国现行法......
贺建奎这家伙干了件大事,通俗的来说,就是人家给植物、动物转基因,这货冒天下大不讳,直接给人转基因了。所以,在描述这个人的时候,考虑到深圳人民和科学家团体的情绪,只保留了这个人的名字。对人类胚胎进行基因......
卷入“基因编辑婴儿”事件的深圳和美妇儿科医院今天下午发表正式声明称,该院从未参与贺建奎及其研究团队在网上所提及的“基因编辑婴儿”事件中的任何实验环节,并称网传的伦理审查申请书上的签名有伪造嫌疑,该医院......