上海试管婴儿专家卢光琇科普:人类胚胎可以体外培养多少天?

时间:2022-05-25 17:40 来自: 生殖中心

  上海试管婴儿专家卢光琇科普:人类胚胎可以体外培养多少天?

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  随着人类生育力的下降,越来越多的人借助辅助生殖技术拥有了自己的孩子。国家卫健委2003年颁布的176号文件中,将人类辅助生殖技术(ART)分为体外受精-胚胎移植(IVF-ET)及其衍生技术和人工授精(AI)技术两大类。我们通常认为的“试管婴儿”其实就是IVF-ET及其衍生技术。

  “试管婴儿”一词总给人一种“脱离人体”、“体外繁殖”的感觉,但真正的“试管婴儿”离此还有很长的距离。通常在生殖中心胚胎体外培养时间不超过7天,而在学术界,则一直有一个“14天限制”的共识,准确的说是在人类胚胎研究中胚胎体外培养不得超过受精后14天。我国也在《人胚胎干细胞研究伦理指导原则》中规定:“利用体外受精、体细胞核移植和单性复制技术或遗传修饰获得的囊胚,其体外培养期限自受精或核移植开始不得超过14天。”

  为什么是14天?

  “14天限制”更多是基于胚胎研究的伦理政策法规,技术层面上现在完全可以做到在体外培养超过14天。

  在1978年,世界上第一位试管婴儿路易丝·布朗诞生,标志着在体外培养人类胚胎是可行的。当然这也在当时引起了轩然大波,因此美国生殖学界于1979年发表了一份报告首次提出“14天限制”:胚胎在受精后或与胚胎完成植入时相当的发育阶段不能在体外存活超过14天。1984年英国“沃诺克委员会”更是强烈推荐:由体外受精产生的人类胚胎无论是冰冻或非冰冻状态下,只要为进行胚胎移植的,一律不能在体外存活超过受精后第14天,并建议将违背此规定的都定为刑事犯罪。

  为什么是14天?最主要的原因是,在生物学认知上,胚胎发育到第15天开始出现“原始条纹”。出现“原始条纹”后,胚胎会进一步折叠形成三胚层的原肠胚,这是一个生物学节点,从这个时候开始胚胎会进一步发育成人体中不同类型的组织,也就是从这一阶段开始胚胎更加像是个“人”;再者,由于原肠胚开始发育形成神经组织,胚胎具有一定程度的感知能力,再继续进行研究可能会使胚胎遭受痛苦。因此从法律、伦理、道德、宗教等方面考虑,“14天限制”被广泛采纳,之后的几十年里,国际科学界一直遵循着该规则。

  能否突破14天?

  实际上,在40多年前业界提出“14天限制”时,还没有人能够将人类胚胎在体外培养超过5天,所以这一界限也是当时环境下伦理和技术限制的一种结合。

  直到2016年,这一界限被两个研究小组打破。英国剑桥大学的研究者通过改造小鼠胚胎体外培养的方法,让人类胚胎在体外发育到了受精后第13天;美国洛克菲勒大学的研究者通过给囊胚提供附着底物,让其可以在体外发育到受精后第12天。但碍于14天规则的限制,他们不得不主动停止了胚胎的培养。此后不久,又有洛克菲勒大学的研究者宣称,他们将源自4-5天废弃胚胎的干细胞在体外演化出了组织结构。这些历史性的研究突破也导致许多科学家开始思考是否应该对这一“14天限制”进行重新评估。

  那么是否有必要突破14天限制呢?

  首先,无论是第1天的胚胎还是第14天的胚胎,本质上都是人类的胚胎,如果不能被研究,所有的胚胎都不应该被研究,有无感知更不应是区分是否人道的标准。

  其次,延长14天限制有助于干细胞研究,使合成以胚胎干细胞为基础的类器官成为可能。类器官尽管并不清楚是否属于胚胎的定义,但仍受14天规则的限制,延长14天限制有益于这些类器官的研究。我国每年获得器官移植的患者仅占需求者的千分之七左右,绝大多数人在等待中死亡,如果能有再生组织器官,显然对病人、对社会都有巨大的贡献。再次,延长14天限制,有助于科学家了解更多胚胎受精14天后的一些情况,如胚胎植入的过程、早期流产的原因、一些先天缺陷的性质等等,有助于预测哪些胚胎更易受孕,能够进一步提高辅助生殖技术的安全性和成功率。

  终于打破“14天限制”?

  2021年5月26日,国际干细胞研究学会(ISSCR)表示将会放宽“14天限制”,延长科学家培养人类胚胎的时间,但同时表示不推荐对人类胚胎进行基因编辑。ISSCR表示,应对每项研究逐案考虑,对试管婴儿及衍生环节的阶段性重新设立审查评价标准,以确保何时停止试验不违背人伦道德。这一原则被众多国家接受并遵循,并以此作为指导研究人员管理相关试验的标准,规范胚胎和辅助生殖研究。

  对胚胎生长超过14天的研究,可以更好地理解人类的发育,并探究相当一部分疾病产生的根源。很多重要的秘密都存在于生命早期的胚胎中,我们非常有可能从胚胎研究中收益,以此来挽救和改善更多生命。

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