涉及人类胚胎的研究非常困难且充满伦理困境，但一种新的合成衍生的模型可能会在不孕症和出生缺陷的研究领域开辟新天地。
该模型来自以色列的魏茨曼科学研究所，是全球实验室多年来致力于生产类似细胞团研究的最新成果。由 Jacob Hanna 教授领导的团队声称，他们最新的迭代是迄今为止最先进的，并且包含了一个在人类子宫内发育了 14 天的人类胚胎的所有特征。
合成人类胚胎的争议
这项进展引发了一系列伦理问题，科学界才刚刚开始着手解决。
科学家们普遍认为，涉及胚胎的实验应在第 14 天停止，因为此时身体形状和脊髓等主要特征开始形成。但大多数相关的科学指南和国家法律只适用于源自受精卵的人类胚胎，而不适用于 Hanna 的合成胚胎。
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研究人员如何创造合成人类胚胎
人类胚胎早期发育的几天是人们知之甚少的时期，在此期间，胚胎会发育成维持生命所需的所有器官。
“第一个月仍然在很大程度上是一个黑匣子，”Hanna 在一份声明中说。“我们完全由干细胞衍生的类胚胎模型提供了一种合乎伦理且易于获取的方式来窥探这个黑匣子。”
为了开发他们独特的细胞团，Hanna 的团队从人类皮肤和现有的培养物中提取干细胞，并将它们重编程为原始的或“幼稚”状态。这使得它们与七天大胚胎中的细胞相匹配，此时胚胎会植入子宫。
该团队将分散的细胞分成几组，并用化学物质处理每组以激活某些基因（除了核心胚胎细胞保持不变）。一组细胞变成了胎盘细胞，另一组是卵黄囊所必需的。最后一组变成了早期版本的绒毛膜囊细胞，它有助于包裹胚胎。
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从细胞燕麦片中“捞出”胚胎
然后，在特殊条件下，研究人员将所有细胞混合在一起形成团块，就像细胞燕麦片一样。该团队仔细观察后发现，在 1% 的病例中，这些团块形成了微小的类胚胎结构。
“胚胎的定义就是自主驱动的，”Hanna 说。“我们不需要告诉它该做什么。我们只需要释放它内部编码的潜力。”
他将这些结构称为“基于干细胞的完整类胚胎结构 (SEMs)”，并对其进行了八天的培养，直到它们达到正常发育 14 天的水平。在此过程中，他的团队发现，SEMs 与 20 世纪 60 年代的经典胚胎学图谱中所描绘的胚胎非常相似。
“每个隔室和支撑结构不仅存在，而且位置、大小和形状都正确，”声明中说。
当研究人员从 SEM 中提取分泌物并将其用于市售的验孕棒时，结果显示为阳性。
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在其他地方被禁止的研究领域
SEMs 的潜在用途范围很广，从研究妊娠早期（许多妊娠失败的时期）到培育新的移植组织和器官。这些结构还可能成为某些实验的合乎伦理的替代方案，使研究人员能够在传统胚胎无法进行的领域进行研究。一种可能的途径可能涉及测试药物（无论是否为药品）对发育中的 SEM 的影响。
Hanna 的论文发表之际，胚胎研究领域正在重新审视旧的 14 天标准，尽管这一标准在许多国家仍然具有法律约束力。2021 年，有影响力的国际干细胞研究学会放宽了其旧的14 天指南，转而鼓励科学家就什么是一个适当的标准进行公开对话。
该组织禁止科学家将模型人类胚胎（如 SEMs）植入动物或人类子宫。后一种行为本质上是人类克隆，而人类克隆已被世界上约 45 个国家禁止。
