沒有精子、卵子也能培養胚胎!《Nature》:首例合成人類胚胎研究

人工生殖技術相當發達,在科技進展之下,未來在沒有精子與卵子也培養出類似胚胎結構?國際權威期刊《Nature》刊登一項最新研究,英國發育生物學家利用培養小鼠合成胚胎的技術,培養一個沒有心跳、腸和大腦的「合成人類胚胎模型」,在國際間引發高度關注。

合成胚胎是什麼?與人工生殖差在哪?

現在大眾較熟悉都是人工生殖產生的自然胚胎,而合成胚胎最差大的差異在於,「合成胚胎」是在實驗室環境中運用「胚胎幹細胞」,沒有精子與卵子狀況下培養出來,人工生殖仍需要精子與卵子。但合成胚胎所需的「胚胎幹細胞」仍必須來自自然胚胎,所以合成胚胎並不是完全無中生有產出的,專家更認定作為「基於幹細胞的胚胎模型」。

該合成胚胎可分化成羊膜腔和卵黃囊,並發育到達胚胎原腸的階段,這是利用人類胚胎幹細胞發展人類體外胚胎模型最先進階段。

研究中指出該人類胚胎成功存活了 8-14 天,胚胎沒有心跳、腸和大腦,僅能說是一個人類合成胚胎的模型,但在生醫界極具突破性代表。中國醫藥大學生物醫學研究所朱志成教授認為:「研究重要之處,將有助於未來治療不孕症、解決胚胎異常著床或新藥篩選,甚至可望提供人類器官移植的新選項。」


《Nature》刊登該篇合成人類胚胎研究,在英國引發不少討論及爭議

合成胚胎目地非創造「複製人」

除了上述目的,過往研究觀察「胚胎發育」常用的老鼠或是斑馬魚,但跟人類胚胎仍有很大程度不同,無法觀察早期胚胎發育的情況。因此,英國科學家表示,研究合成胚胎是希望協助了解是否有可能解決這些問題,也可能做為替代方法,減少研究上使用自然胚胎,並不是為了複製人類胚胎。

台灣民眾現今對於「合成胚胎」認識並不深,擔心未來會不會有天出現複製人?朱志成強調:「研究的理解是,此兩類胚胎生成的方式不同,結構與生理雖然有部分相似之處,但是合成胚胎仍然不是真正的胚胎,仍無法進一步發育為正常個體。」

台灣合成胚胎現金發展近況

至於「合成胚胎」未來有哪些運用層面仍有許多的討論,雖然台灣看似都沒有相關研究,但國立成功大學生理學科暨研究所楊尚訓教授表示:「其實台灣已有許多研究者進行胚胎幹細胞、誘導式幹細胞的分化,進而形成特定的類器官,例如腦、腸胃道、血管等,而非分化成整個早期胚胎。」

因此,台灣在相關的材料來源與培養設備並沒有問題,朱志成說:「但台灣在合成胚胎議題上似乎比較缺乏敏感度,也只能說是憂喜參半,喜的是我們可以有足夠時間準備,因應未來它對倫理相關議題的衝擊,擔憂的是在台灣尚未有同步的研究成果。」

英國也相當正視此議題,英國劍橋大學近期發布公開說明,他們成立了一個管理幹細胞胚胎模型的小組,監督與管理人類幹細胞胚胎模型的任何空白或模糊的地方,希望在這一個科學領域發展的同時提供明確的指引,合成胚胎或許將下個生醫界重點發展項目之一。

目前此研究最大的限制,在於研究者為了在體外模擬胚胎的著床發育,特別在人類胚胎幹細胞加了促進發育分化的外源基因,因此與自然著床發育的胚胎不同,合成胚胎跟實際胚胎發育還是有一段距離,但是仍是人類胚胎幹細胞中重要的一步。

參考資料:台灣科技媒體中心
參考文獻:A model of the post-implantation human embryo derived from pluripotent stem cells

文、王芊淩/圖、巫俊郡

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