《Cell》什么是胚胎?科学家说，定义需要改变

　　一些研究人员说，实验室培养的有可能发育成胎儿的结构应该被定义为胚胎，并加以管理。

　　

一组研究人员提出，是时候重新定义人类胚胎了。近年来的进展表明，人类干细胞可以用来制造胚胎样结构，称为胚胎模型，可以重现早期胚胎发育的一些特征。这样的研究引发了伦理困境，因为这些实体不符合胚胎的正式定义，因此不受胚胎研究管理条例的保护。

在8月17日发表在《Cell》杂志上的一篇论文中，维也纳分子生物技术研究所的生物学家Nicolas Rivron和他的同事提出了人类胚胎的新定义，其中包括胚胎模型，如果它们具有发育成胎儿的潜力。

胚胎模型是胚胎干细胞(ESCs)的集群，它们可以开始以类似早期胚胎发育的方式分化和组织自己。(它们也可以由诱导多能细胞制成——成熟细胞被重新编程成类似干细胞的状态。)胚胎模型还包括子宫内支持组织的祖细胞，如形成卵黄囊的胚胎外细胞和产生胎盘的滋养细胞干细胞。这些其他类型的细胞也可以由ESCs制成。

一些研究人员正在使用胚胎模型来研究胚胎发育，而不受适用于真实胚胎的伦理和法律限制。目前，许多国家都遵循国际干细胞研究协会(ISSCR)的建议，即受精后14天以内不得在体外培养人类胚胎。这一限制意味着对后期发育阶段的研究——这可以帮助研究人员了解流产和发育缺陷的原因——主要依赖于动物模型，而这些模型并不总是对人类发育的可靠指导。

去年，英国和以色列的研究人员报告说，小鼠胚胎模型可以在受精后8.5天发育到相当于胚胎的阶段，接近妊娠期的一半。胚胎模型有一个身体轴和新生的头、四肢和心脏。人类胚胎模型还没有走到这一步，但今年同样的两个研究小组报告了在体外培养到受精后13-14天的相同阶段的人类胚胎模型。

这样的胚胎模型，类似于植入子宫后的胚胎，即使被植入子宫也不能发育成胎儿(在许多国家，这一过程对人类来说是非法的)。但受精后5至7天的胚胎模型，即胚状体，可能会沿着发育轨迹继续发育下去。ISSCR称这些为综合胚胎模型，并建议只有经过科学和伦理委员会的仔细审查后才能将其用于研究。

各国对胚胎的法律定义各不相同，但一般都是指通过精子使卵子受精或通过克隆——例如，将细胞核从非生殖细胞转移到卵子上——而产生的胚胎。西班牙巴塞罗那庞培法布拉大学的发育生物学家Alfonso Martinez Arias是《Cell》研究的合著者，他说，目前还没有一个定义包括胚胎模型。去年4月，研究人员表明，由猴子的ESCs和其他类型的细胞制成的胚状细胞植入猴子体内后，可以诱导怀孕，尽管怀孕都是自发流产的。

康涅狄格州纽黑文耶鲁大学的干细胞研究员Berna Sozen说，重新定义胚胎是及时的，“不仅可以更好地反映我们目前的知识，而且可以为科学界更准确、更包容的讨论铺平道路”

“现在很清楚，科学进步正在缩小胚胎模型和胚胎之间的生物学差距，从而缩小伦理和法律上的差距，”Rivron和他的同事在《Cell》杂志的论文中写道。“在未来，胚胎模型可能会越过一个‘临界点’，在我们看来，在这个临界点之后，大多数与胚胎有关的伦理差异将会消失。我们可以预见，最完整的胚胎模型将在某一时刻转变为胚胎，形成个体。”

Rivron, Martinez Arias和他们的同事认为，胚胎模型是否能至少生长到胎儿阶段应该是决定其道德和伦理地位的关键问题。他们建议将胚胎定义为“一组由实现胚胎外和子宫功能的元素支持的人类细胞，它们结合在一起，有可能形成胎儿……不管它们是如何形成的”。他们说，确切地说，这指的是哪个胎儿阶段应该是一个进一步讨论的话题。

太早了吗?

英国纽卡斯尔大学研究生殖医学的Alison Murdoch说，在英国独立监管机构人类受精和胚胎学管理局计划对胚胎研究法规进行的审查中，该提案“将是至关重要的”。

但是Sozen强调“目前的人类胚胎模型都没有接近这个门槛”。以色列雷霍沃特魏茨曼科学研究所的干细胞生物学家Jacob Hanna说，该领域开始正式确定这种区别可能还为时过早。胚胎模型处于非常初级的阶段，试图在如此早期的阶段做出改变可能会产生不必要的或误导性的结果，这些结果后来很难解决。

“目前，综合胚胎模型的形成需要使用幼稚细胞，这些细胞迅速积累遗传异常，而且异常程度太高，无法形成胎儿，”Rivron说。“我们需要提前考虑这些技术障碍被消除的可能性”。

Martinez Arias说，什么是真正的胚胎模型，而不是简单的细胞或组织培养，也需要仔细考虑。否则，“我们将混淆科学家和公众。”