科學家們首次創造出了類似於14天大的人類胚胎的合成團塊，這意味著他們可以研究妊娠中一個特別棘手的時期之後的胚胎髮育。
歷史上，國際規則禁止對受精後超過14天的人類胚胎進行研究。但這項新技術使用幹細胞來模擬胚胎，幹細胞有潛力轉化為任何其他型別的細胞，例如心臟、皮膚甚至腦細胞。劍橋大學和加州理工學院的發育和幹細胞生物學家瑪格達萊娜·澤尼卡-戈茨表示，在不違反任何規則的情況下，這項成果將使研究人員能夠更好地瞭解人類發育的後期階段。她說她特別渴望看到這些模型發育到原腸胚形成階段，這個階段發生在人類發育大約三週時。
澤尼卡-戈茨領導了這項進展背後的團隊，並於6月14日在波士頓舉行的國際幹細胞研究學會年會上展示了這項工作。大眾科學採訪了澤尼卡-戈茨關於這項研究，她說這項研究將很快在科學期刊上發表。
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[採訪的編輯稿如下。]
這個實驗具體創造了什麼，以及如何創造的？
我們結合了幹細胞來建立胚胎模型，這些模型建立了三個區室——據我所知，這是首次——在植入後階段。一個是胚胎。兩個是胚外組織。一個是滋養層；它是通常形成胎盤的組織。第二種幹細胞型別形成下胚層樣組織，它是一種將形成卵黃囊的組織。
我們不僅不使用精子或卵子，而且還跳過了植入前發生的最初七天的發育。我們組裝的結構看起來像剛剛植入的胚胎。該模型發育到相當於人類胚胎第14天的程度。
透過這個模型，我們特別想了解發育的圍植入階段，即三種類型的組織之間存在串擾時。我們首次透過我們的模型展示的是：我們實際上可以觀察組織之間的這種串擾和相互作用。這非常令人著迷。
我們沒有向我們使用的培養基中新增任何額外的因子，這是我們10年前建立的。在這種培養基中，三種類型的幹細胞自組織形成這種類胚胎結構。
它不是胚胎——它是類胚胎結構。或者換句話說，我們可以稱之為人類胚胎模型。它是三維的，它的結構很漂亮，並且在理解植入時妊娠丟失的原因方面非常強大。但它不是真正的胚胎。
您為此項研究經歷了什麼樣的倫理審批程式？
所有關於人類胚胎的研究都必須獲得批准，我們的實驗室獲得了研究人類胚胎直到第14天的批准。但對於人類胚胎幹細胞模型，例如我們建立的模型，對此進行研究是允許的，因為它們不是真正的人類胚胎；它們是人類胚胎模型。
這是首次用幹細胞創造出合成人類胚胎模型嗎？
這不是第一次。幾年前，人們創造了發育早期階段的幹細胞胚胎模型，即植入前階段。我們的模型不同，因為它涵蓋了人類胚胎髮育的後期階段，並且它包含三個譜系，即此時非常重要的三個組織。
您希望從這些模型中學到什麼？
我們建立這些模型的動機是真正瞭解這個發育黑匣子。這是胚胎植入的時間，我們看不到它，並且很難理解組織如何相互作用。
七年前，我們發表了第一項關於人類胚胎髮育[在子宮外超過]植入階段的研究，因此我們第一次能夠看到真正的人類胚胎透過植入發育以及該胚胎中不同組織如何發育。這給了我們一個想法，即我們可以使用幹細胞來模仿這種細胞間通訊，而不是使用人類胚胎，並在模型中而不是在真正的胚胎中研究人類胚胎髮育。
我為什麼要這樣做？我著迷於這個非常難以理解的發育階段。據預測，30% 的妊娠在植入後不久失敗。因此，這個模型將使我們能夠了解這種失敗背後的原因。希望隨著時間的推移，我們將能夠挽救這些胚胎的生命。