細胞培養最多傳多少代
融媒體記者 劉則伯
幹細胞是生物體內的重要細胞，它可以發育成生物體內幾乎任何細胞型別。8月25日，據Nature報道的一則 “兩組科研人員用幹細胞中創造了擁有心臟跳動和大腦的小鼠模型胚胎”引發熱議。這兩篇論文分別在8月1日和8月25日發表於Cell和Nature。有研究人員表示，這是幹細胞合成胚胎的重要里程碑，下一個里程碑將會是合成人類的胚胎。
自然形成和合成胚胎對比圖 來源：Nature
研究人員在開發胚胎模型的過程中沒有使用精子或卵子，而是透過引導小鼠早期發育中存在的三種不同的幹細胞，使它們開始相互作用，透過誘導一組特定基因的表達，併為它們的互動建立一個獨特的環境，讓幹細胞相互“溝通”，最終形成胚胎。
這兩組研究人員合成小鼠胚胎，使其生長的時間比以往任何時候都要長。胚胎生長了8。5天，足以讓它們發育出不同的器官，跳動的心臟，腸管甚至神經褶皺。
參與該研究的試驗人員表示，人造胚胎的發育過程並非完美，只有一小部分細胞發育成了器官，而那些細胞並不能完全模仿天然胚胎的發育，但是這項工作仍代表著一項重大的進展，它幫助科學家看到以前前所未有的器官發育的細節，能夠看到它是如何在培養皿發生的——能夠接觸到這些單個的幹細胞，瞭解懷孕為什麼會自然流產，以及如何能夠防止這種情況的發生。
培養皿裡的小鼠胚胎 來源：Nature
“令人激動地是，我們這次試驗從中獲得瞭如何正確合成人類器官的方式。世界上有很多人在等待器官移植，在未來我們或許可以用合成器官去拯救他們的生命。”研究人員表示，如果這些方法在未來被證明對人類幹細胞是成功的，它們也可以被用來指導等待移植的病人的合成器官的開發。
但是，Nature報道認為，將合成小鼠胚胎的技術轉化為合成人類胚胎的技術並不容易。研究人員已經可以誘導人類的幹細胞成為胚囊，甚至模仿一些器官形成的早期形態。但是，在細胞形成器官階段仍面臨著重大挑戰，儘管如此，紐約洛克菲勒大學的發育生物學Ali Brivanlou仍然持樂觀態度，認為不遠的將來就可以合成人類器官。
Nature還提到，這些胚胎分化的越好，倫理問題的爭議就越大。這些被誘匯出來的結構是否應該被視為胚胎，是該領域一直以來的爭論點。國際幹細胞研究學會長期以來一直建議不要培養人類胚胎超過14天（相當於小鼠的第6天），超過這一時間，原腸胚就會形成。在2021年該協會取消了這一限制，儘管如此，依舊有研究人員認為，有必要繼續就這些模型的倫理問題進行討論。
我國自1999年成功構建世界首個人類治療性克隆胚，於2002年建立中國首株人胚胎幹細胞系。近年來，我國也開始嘗試應用幹細胞治療難治性疾病。據報道，今年8月初，中南大學湘雅醫院利用人胚胎幹細胞誘導分化的肝細胞治療急性/慢加急性肝衰竭的安全性臨床研究專案治療了首位患者，目前該患者生存情況良好。
但在今年2月份，雲南省腫瘤醫院及昆明醫科大學附屬第三醫院在美國《幹細胞與發育》期刊發表致編輯的信中，報道了世界上第一例因為應用幹細胞治療2型糖尿病而發生未成熟畸胎瘤（一種罕見的惡性生殖細胞腫瘤）的病例。
北京大學基礎醫學院免疫學系教授王月丹發文評論稱，治療糖尿病未果而發生惡性腫瘤這一事件，再次為我國的幹細胞治療安全性管理敲響了警鐘，也為推動我國幹細胞治療的規範化監管、促進其加速幹細胞治療及其研究的進展帶來了新的機遇。
她認為，對幹細胞治療進行分級和分類管理，對於在以往臨床應用中，已經驗證安全有效的幹細胞治療方法，可以按照醫療技術進行管理，對於誘導性多能幹細胞這類涉及細胞重程式設計或者基因編輯的幹細胞療法，應該列入潛在致癌高風險的幹細胞療法，進行比較嚴格的監管，加強細胞治療產品的質量控制及應用後的病人健康監測。
科技日報總編點評稱，如今的這項研究，已處於迄今為止在幹細胞衍生模型中實現的最先進階段，其關鍵進步是產生了相當於小鼠整個大腦的能力，特別是對腦前部區域的複製，一直是合成胚胎髮育界的“王冠”。該方法的真正意義有兩個，一個是幫助研究人員瞭解為什麼有些胚胎會失敗，另一些就會順利發育；另一個則是未來如能在人類幹細胞上也取得成功，就可用於指導合成器官的修復和開發，幫助到大量等待移植的患者挽救生命。