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研究者们现已获准在实验室中进行14天以上的人类胚胎培养 。 这将有助于他们取得一些科学突破 。
Ali Brivanlou的实验室中所开展的一系列实验已进行至第13天 ， 而此时他却面临着一项痛苦的抉择 。 他领导的发育生物学家团队解冻了数十个人类胚胎 ， 并将它们放入单独的培养皿中 ， 以观察胚胎发育最早期的生长过程——全世界也仅有少数研究者曾对此进行过观察 。 但他清楚 ， 实验是时候结束了 。
在体外培养了12天的人类胚胎 ， 图中可见将形成胚胎的细胞（品红色部分） 。 来源：Antonia Weberling Bailey Weatherbee Carlos Gantner and Magdalena Zernicka-Goetz
如果让这些胚胎继续生长的话 ， 他们就将违反一项名为“14天准则”的国际共识 ， 即研究者在体外培养人类胚胎的时间不得超过14天（自受精之日起计算） 。 第14天大致是原条（primitive streak）出现的时间 ， 原条的出现标志着胚胎体轴（body axe）的建立 ， 自此逐渐能区分出胚胎的头尾以及左右 。
当Brivanlou回想起2015年在洛克菲勒大学的实验室中开展的研究时 ， 他表示：“这是我一生中所做出的最艰难的决定之一 ， 但是时候结束这项实验了 。 ”在试验的第13天 ， 研究小组将胚胎从培养皿底部剥离并将其冷冻 ， 从而阻止胚胎的进一步发育 。 “我们无从得知这一刻之后会发生什么 。 ”他说 。
【14天禁令解除，体外培养人类胚胎今后何去何从？】而现在 ， Brivanlou和其他发育生物学家终于有机会一探究竟 。
2021年5月 ， 国际干细胞研究学会（ISSCR）发布了新版指南[1
， 对“14天准则”进行了放宽 ， 从而扫清了上述障碍 。 尽管全世界仅有少数几所实验室具备将人类胚胎培养至第14天所需的完备技术 ， 但如今科技发展日新月异 。 放宽后的规则允许研究团队在所在国法律许可的前提下 ， 向监管机构申请对14天后的胚胎继续进行研究 。 自然情况下 ， 受精后约一周胚胎开始着床 。 14天后的胚胎研究 ， 可揭示胚胎着床后的发育特征 。 大约在受精后第14天到第22天之间 ， 胚胎会经历原肠胚形成（gastrulation）的阶段 ， 此时躯体的主要特征开始显现 ， 并为之后的器官形成奠定基础 。
若能对14天之后的胚胎发育阶段进行观察 ， 科学家们就能更深入地理解流产和先天性缺陷的成因——据信 ， 约1/3的流产以及许多先天性缺陷就发生在这一时期 。 此外 ， 针对这些发育阶段的研究 ， 或能揭示细胞分化为组织和器官的机制 ， 从而促进再生医学的发展 。
多数研究者期待 ， Brivanlou团队以及少数其他几个团队会立即投入到相关的工作中 ， 拓展人类胚胎体外长期培养的技术边界 。 有能力完成此类工作的少数几个研究团队正处在激烈竞争之中 。 而在其他地方 ， 首先需要修改有关法律以推进此类研究（见“解除限制”一图） 。 例如 ， 中国的一些研究人员正在讨论本国目前奉行的“14天截点”政策是否应该修改 ， 昆明理工大学的胚胎学家李天晴说 。
来源：Nik Spencer/Nature
因此 ， 研究人员预计目前暂时不会涌现大量的“14天后胚胎”研究 ， 而且他们对这类实验的正当性意见不一 。 “我对于将人类胚胎本身用作研究体系持谨慎态度 。 ”英国弗朗西斯·克里克研究所的发育生物学家Naomi Moris说道 。
为了避开限制 ， 研究人员在过去五年中开发了一系列人类胚胎模型 ， 其中大部分模型是由干细胞混合制成 。 这些模型可以模拟早期胚胎发育过程中的多个短期阶段 ， 而且避免了使用接受体外受精（IVF）治疗的人所捐赠的那些既稀缺、又颇具伦理争议的人类胚胎 。 目前为止 ， “14天准则”尚不适用于这些胚胎模型 。 但是随着这些模型变得愈发复杂 ， 有可能形成可分辨的组织结构、甚至器官 ， 它们也会进入自己的道德“灰色地带” 。
无论使用的是人类胚胎模型还是真正的胚胎 ， 科学家们认为其中都有很多东西需要学习 。 “胚胎是卓越的大师 。 ” Nicolas Rivron说 ， 他是奥地利科学院分子生物技术科学研究所的干细胞生物学家和胚胎学家 。 “胚胎能全方位揭示人类生长发育以及衰退的机制 。 ”
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