世界現在已經瞭解到一項令人驚訝的科學進步：所謂的“合成胚胎”。它們的出現有望揭示醫學領域先前隱藏的關於早期妊娠問題的線索。儘管引發了關於胚胎研究的舊有道德擔憂，但這些新的實驗室製造的創造物在本質上與真正的人類胚胎截然不同。
在六月舉行的國際幹細胞會議上公佈的“合成”可能對於這些完全由真正的人類幹細胞製成的生物模型來說用詞過於強烈。當在培養皿中將它們放在一起，並給予一些化學誘導以啟動它們時，幹細胞可以自我組織成微小的動態結構，這些結構在不同程度上類似於自然人類胚胎在最早發育階段的狀態，而且非常了不起的是，這一切都無需精子或卵子。
這聽起來意義重大，足以重燃對人類克隆或在胚胎上進行不道德實驗的擔憂。但現在是時候深吸一口氣，評估現實情況了。對政策和生物學的最新理解將幫助我們擺脫這些令人焦慮的情景。
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雖然“人工”在某種意義上是指它們是生物工程起源的，但幹細胞生成的胚胎模型可以揭示關於輔助和非輔助生殖、妊娠失敗以及許多發育障礙的原因的重要真實世界真相。它們為研究人員提供了一個新的模型系統，以探索人類發育的奧秘，對應於胚胎嵌入子宮的時間。從受精後六天到二十八天的這段短暫時間被稱為人類發育的“黑匣子”。科學家和醫生對胚胎植入子宮後從細胞團塊變為初始細長形狀的這個關鍵時期發生的事情知之甚少。這正是許多妊娠失敗和許多發育障礙被認為發生的時間。解鎖這個黑匣子可能會帶來更好的不孕症治療方法，並瞭解某些出生缺陷是如何產生的。
在為醫生和患者提供解鎖人類發育黑匣子的鑰匙的同時，人類胚胎模型是否會為人類開啟潘多拉魔盒？政治家和研究資助機構可能會擔心，實驗室中的胚胎模型最終可能會非常接近真實事物，以至於對它們進行實驗在道德上等同於對天然人類胚胎進行實驗，相當一部分公眾反對。其他人可能擔心人類胚胎模型可能被用於生殖目的，這在道德上會使我們離目前的實踐太遠。如果沒有精子和卵子（以及因此產生的生物學父母），透過胚胎建模帶到世上的孩子將成為原始幹細胞系遺傳來源的後生克隆人。隨著胚胎建模科學的發展，這些爭議是否不可避免？
不。首先，讓我們看看政策。基於生物倫理學家和科學領袖的建議，國際幹細胞研究學會 (ISSCR) 在 2021 年釋出了專業指南，禁止將人類胚胎模型轉移到人類或非人類子宮中（即，沒有旨在生殖用途的胚胎建模活動）。為了遵守這些指南，實驗必須首先經過倫理監督委員會的審查和批准，然後團隊才能開始任何工作。並且根據規定，試圖使用人類胚胎模型進行妊娠是禁區。
同樣，並且可能更重要的是考慮到其監管權威，美國食品和藥物管理局 (FDA) 及其在國外的對等機構將不允許將胚胎模型轉移到女性體內，因為這些實驗室構建物將被歸類為高度操縱的生物製品，需要 FDA 批准、安全性和監督所需的所有步驟。
但是，如果有人想違反規則怎麼辦？有什麼可以阻止某人在執法薄弱的司法管轄區嘗試將胚胎模型變成嬰兒？或者，如果 FDA 最終確實允許一些大膽的研究團隊嘗試使用胚胎模型進行生殖，一旦所有法律障礙都已清除，又會如何？
這就是生物學發揮作用以提供現實檢驗的地方。如上所述，幹細胞生成的胚胎模型可以在早期發育時間點的範圍內模仿天然人類胚胎。但是，沒有一個能在生物學上產生嬰兒。
模仿植入後階段的胚胎模型在發育序列中已經走了太遠，無法成功轉移到子宮中以建立妊娠。那時根本不會有胚胎外組織來歡迎和滋養植入後階段的胚胎模型。在正常的生殖過程中，處於該階段的胚胎早已深深地埋藏在子宮內膜內，周圍環繞著它一直在其母體環境中構建的支援組織。
那麼，模仿天然胚胎囊胚階段的人類胚胎植入前模型呢？也就是說，醫生將生育診所的胚胎轉移到患者子宮中的階段？答案在於幹細胞專家小圈子之外的人們不知道的一個事實，這些專家會生成囊胚模型。為了構建這些植入前胚胎模型，科學家必須從經過特殊修飾的“幼稚狀態”人類幹細胞開始，這些幹細胞已從其 DNA 中去除所有親本印記。未經過這種基因組印記清除的幹細胞將根本不會生成植入前胚胎模型。關鍵是：親本 DNA 印記對於胚胎能夠發育成可存活的胎兒是必需的。因此，生成植入前胚胎模型的方法同時剝奪了它們的全部發育潛力。
簡而言之，胚胎模型與真正的人類胚胎並不等同。它們缺乏確切的形狀，以及許多 специализация 細胞。
儘管如此，它們將來可能提供的另一個關鍵功能是充當藥物安全篩選平臺，以支援更健康的妊娠。女性在懷孕期間開出的幾乎所有藥物都沒有關於其對發育中胚胎的影響的資料。可以在受控的遺傳和化學條件下，以統計學上顯著的數量生產各個發育階段的胚胎模型，並針對每種藥物進行篩選。由於胚胎模型將來可以用作如此重要的工具，因此至關重要的是，不要將它們設計得比必要時更接近真實事物。由於人類胚胎模型可能會產生如此多具有社會價值的知識，因此至關重要的是，我們不要讓毫無根據的恐懼來抑制這個重要的新領域。畢竟，正如瑪麗·居里在一句廣為流傳的名言中所觀察到的那樣，“生活中沒有什麼可怕的，只有需要理解的。”“現在是時候更多地理解，以便我們可以減少恐懼。”
這是一篇觀點和分析文章，作者或作者表達的觀點不一定代表大眾科學的觀點。