科学多面体|无需精卵“量产婴儿”终会实现？中科院刘超：我有理由相信

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无需精卵首次人工合成人类胚胎模型这一话题引发网友热议：这个东西还算“人”吗？那“它”有没有父母？这个研究伦理上是合理的吗？以后不用怀孕就能拥有自己的孩子了吗？围绕着这些问题，本期搜狐科技对话了中科院动物所博士后刘超。

划重点：

1.合成胚胎的研究过程就像建房子，虽然房子的图纸是什么样现在还不是很清楚，但这个研究相当于找到了钥匙。

2.如果合成胚胎类似于正常胚胎，有很多神经产生，未来一定会对类似研究严加管控。

3.有了胚胎干细胞能完全贡献到胎儿本体的先例，我们相信可以培养出一种完美的滋养层干细胞，这种滋养层干细胞能完全重建胎盘，从而人工合成完整的生命。

4.倘若合成胚胎真的能够出生，是不是真正意义上的人类就看如何定义。

5.支撑早期合成胚胎的体系很难支持其发育到出生，如果人造子宫能实现，可能女性确实解放了。

出品 | 搜狐科技

作者 | 周锦童

2023年6月14日美国波士顿举行了国际干细胞研究学会年会，刘超亲眼见证了英国剑桥大学和加州理工大学的Magdalena Żernicka-Goetz教授的最新研究成果：无需精卵利用人的多能干细胞创造出了人工合成胚胎模型。

对于这一重大研究成果，刘超表示，“这个研究是一个很大的突破。作为一个胚胎，从精子和卵子相结合形成全能性的合子，到三个胚层形成和后续器官发育，这是一个非常复杂、庞大但十分令人好奇的过程。”

“而这个过程就像是建房子，虽然房子的图纸是什么样我们现在还不是很清楚，但他们的研究相当于找到了钥匙。虽然现在有很多地方不能完全模拟正常胚胎，但我认为这一突破对认识胚胎早期组织和发育等问题迈进了很大一步。”刘超如是说。

无需精卵首次人工合成人类胚胎模型这一研究成果一经爆出便引发无数遐想，合成胚胎究竟有无可能发育成个体成为诸多网友关注的焦点问题。对此，中科院动物所博士后刘超表示：“我有理由相信合成胚胎最后有可能发育成生物。”

“目前我们所获得的所谓的胚胎干细胞是能够进行四倍体补偿的金标准干细胞，而合成胚胎所用的滋养层干细胞等细胞系并没有类似的金标准全能性，其对胚胎外组织的贡献有限。因此未来若能够获得标准相同的滋养层干细胞系，与胚胎干细胞组合后很可能获得活产胎儿。”

基于胚胎干细胞的先例，他坚信制造出一种完全能够贡献到胎盘的滋养层干细胞系是可行的。之后再将这两种干细胞进行组合，最终会合成生命，但还需要很长的时间。

至于合成生命能否被称为真正意义上的“人”，对此，刘超有着特别的见解。“倘若机器也有逻辑、情感、意识，能无差别沟通交流，是否可以称之为“人”呢？倘若合成胚胎像克隆羊一样长出来了，与正常的人类差别不大，能否能称之为“人”呢？”。刘超认为，“届时思想界应该会对人的定义展开一番讨论，但无论如何对于生命我们要抱有尊重的态度。”

当然这一结果十分有助于推进对胚胎发育缺陷或流产原因的研究。合成胚胎是利用不同谱系的组胞叠加起来进行诱导的。刘超表示“如果我们了解某一种比如流产、不孕不育、遗传病等致病具体机制的话，可以相关谱系中对某些基因进行修饰。然后在合成胚胎中观察表型变化，如果发现确切的治病机制，就可以进行相应的改进。”

而对于女性是不是有可能不需要再经历怀胎十月的痛苦就可以繁衍出后代这一问题，刘超表示，“目前合成胚胎或者胚胎体外培养体系很难支撑至其发育到期，在胚胎发育的特定阶段必须要有母体血供的支持，如果人造子宫能实现，那可能女性确实解放了。”

以下为对话实录（经整理编辑）

搜狐科技：一组来自英国剑桥大学和加州理工大学的研究团队，首次从干细胞中创造出一种无需精卵的人类胚胎模型，您觉得这一突破有怎样的影响？

刘超：在美国波士顿举行的国际干细胞研究学会年会上，文章作者Magdalena Żernicka-Goetz公布了最新的研究结果，我本人也在现场。当时很多专家都在质疑伦理和法律层面的问题，但对我来讲，作为一个研究者来讲，我可能更关心它本身内涵的科学意义。

这一研究是很大的突破。首先作为一个胚胎，从一个精子和卵子相结合编程自己的表观基因组，然后指导自己的发育，形成三个胚层也好或者后续的器官跟肢体的发育也好，这是一个非常复杂、庞大但十分令人好奇的过程。

我觉得他们相当于是找到了一个钥匙。就像建房子一样，虽然房子的图纸是什么样我们现在还不是很清楚，但他们已经找到了其中一部分，通过体外诱导形成了早期的祖细胞，然后将细胞混合到一起，模仿早期胚胎发育。

当然现在它有很多地方是异常的，但我认为这一突破对认识胚胎早期组织、胚胎发育等问题迈进了很大一步。

搜狐科技：那在这个研究之前，咱们学界是否有过类似的研究实验呢？

刘超：当然我们也是有过的。因为这个研究是研究人类胚胎，在前期有很多关于小鼠的实验。如果再向上追溯历史的话，可以追溯到1981年马丁·埃文斯从小鼠胚胎中第一次成功分离出未分化的胚胎干细胞，后续又有人把滋养层干细胞诱导出来。

国人学者做了很多工作，像北京大学杜鹏老师利用小鼠二细胞胚胎建立了具有形成类囊胚能力的新型全能性干细胞。再比如中科院刘真老师，他是利用胚胎干细胞建立了食蟹猴类囊胚诱导系统，体外培养食蟹猴类囊胚可诱导原肠运动的相关胚层，体内移植可以检测到早期妊娠囊的出现。

搜狐科技：那他们是如何通过干细胞来创建近似人类胚胎的模型的呢？

刘超：就就像刚才说的那样，这个过程类似于盖房子。如果你知道早期房子结构的话，你就会按图索骥，去寻找所需的材料，水泥、砖头、钢筋。早期胚胎发育也是这样的。

我们现在所认知的早期胚胎发育，它使用两种或三种祖细胞。根据时期不一样，如果在早期的话，可能是两种，如果稍微晚一点，就是三种，那么之后就分别获得这些祖细胞。然后再将这些祖细胞通过某种方法混合在一起，进行3D的培养重建。

通过细胞自组织的能力，它们会混合到一起，然后组织成一个早期的类囊胚，如果这个类囊胚组织的正确的话，那这些细胞就会进一步地向下分化，就可能形成文章和大会里说的那样：羊膜腔，还有PGC等细胞和结构。

搜狐科技：我了解到目前科学家只被允许在实验室培养胚胎最多14天（法定期限），14天后，只能通过查看妊娠扫描和捐赠用于科研的胚胎来了解发育过程，那么您觉得这一研究是否可以帮助解决这个问题呢？

刘超：十四天的法定界限是因为人类胚胎早期神经形成之前的时间，超过这个阶段人类胚胎可能会产生神经，进而产生感觉，这是有违伦理道德的。

合成胚胎有没有神经的分化是问题关键所在。如果在没有神经产生的情况下，14天后的合成胚胎的发育应该是能有一定的帮助。当然我觉得还是要看这个合成胚胎本身的成熟度，如果类似于正常胚胎，有很多神经的产生，那很可能未来要禁止这种研究。

搜狐科技：研究人员表示，这一成果可能有助于推进对遗传病或流产原因的了解，您觉得怎样实现呢？

刘超：因为早期是用不同谱系的组胞叠加起来去诱导一个合成胚胎。如果我们了解某一种比如流产、不孕不育、遗传病等致病的机制的话，那我们可以在某一个谱系，比如胎盘谱系，我们就可以对滋养层的这种基因进行一定的修饰。

然后我们合成去看他在这个合成胚胎里会有怎样的一个缺陷，从而对这种疾病进行了一个深入的研究。如果发现了很确切的机制的话，那就可以针对这些问题做一些相应的改进，解决这个问题。

搜狐科技：此研究引发了很大的法律和伦理方面的争议，咱们是否有相关法律法规来管理人类胚胎的干细胞来源模型呢？

刘超：咱们国家在胚胎干细胞应用方面的法律法规是相对比较完善的。但对于人类胚胎的干细胞来源模型的法律法规还不完善，这一研究也引发了很多争议，在会上很多专家学者建议尽快就这一问题进行讨论，然后组织去出台相关法律法规。因为这是全新的东西，我们不可能在这个新的东西出来之前就制定一套规则。

搜狐科技：目前大家最关心的问题就是，合成胚胎最后有没有可能发育成生物呢？

刘超：就我自己而言，我觉得应该是可以的。为什么这么说呢？因为合成胚胎用的ES，就是我们所谓的胚胎干细胞，还有其他胚外组织细胞系组成的。之前的经验是胚胎干细胞有发育的多能性，胚胎干细胞是具有完全发育成胎儿个体的能力，但可能对胎盘的贡献有限。

那胚外组织怎么办？报告中增加的胚外干细胞系，其能力究竟如何？是否跟ES一样是黄金标准的细胞系呢？目前来看，这些胚外细胞系能力还不能满足要求。如果未来我们能够获得真正意义上的金标准滋养层干细胞系，那么合成胚胎应该会取得成功。

搜狐科技：许多网友都在发问，倘若合成胚胎真的发育成生物，那还能算是真正意义上的人类吗？今后是不是女性有可能不需要再经历怀胎十月的痛苦就可以繁衍出后代了呢？

刘超：关于这个问题，就看你如何定义人，你说机器人是不是人？现在我们觉得机器人不是人。那如果机器人有意识，它能跟你正常交流、有逻辑，感情各方面也都和人类一样，只是没有血肉。那么它们可以被称为人么？我想每个人心中可能都会有不同的答案，但是无论如何，我们对于生命要抱有最基本的尊重。

目前合成胚胎或者胚胎体外培养体系很难支撑至其发育到期，在胚胎发育的特定阶段必须要有母体血供的支持，如果人造子宫能实现，那可能女性确实解放了。

搜狐科技：您认为这种人造胚胎需要多长时间老师如果有一天真的发育成这种生物，您觉得还需要多长时间呢？

刘超：科学进展是比较缓慢的，所以我认为是不会很快的，应该还需要几十年。返回搜狐，查看更多

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