这是一个人类胚泡的例子，一种从干细胞生长的早期人类胚胎模型。它是由奥地利科学院分子生物技术研究所的研究人员制作的。人类胚泡是紧密连接（黄色）、粘附连接（品红色）和顶端结构域（青色）的标志物的荧光上的标记。 (Image credit: ©Rivron/Nature/IMBA, DOI: 10.1038/s41586-021-04267-8)

科学家们现在能在实验室中从动物和人类干细胞创建胚胎一样结构，最近，研究人员公开了迄今为止最先进的人类胚胎模型，这些模型像在受精后长达14天的自然胚胎一样。

但这项研究已经提出了关于一个胚胎是什么以及实验室弄成的模型应该如何被使用的法律和伦理问题。因此，一些科学家争论一个胚胎的法律定义应该被改变。

在美国，1996年的一项修正案禁止联邦资助人类胚胎实验，将一个人类胚胎定义为通过受精、克隆、孤雌生殖------当一个未受精卵发育成一个胚胎时------或通过任何其他方式从一个或多个人类性细胞或其中包含一整套染色体的“二倍体”细胞衍生的一个生物体。该定义排除当前干细胞衍生的“胚胎模型”。

但在8月17日发表在《细胞》杂志上的一篇论文中，研究人员争论胚胎应该基于是否它们能变成一个活的有机体定义，而不是它们如何被弄成的。他们提出将一个人类胚胎定义为“一组被完成胚胎外和子宫功能元素支持结合在一起有潜在的来形成一个胎儿的人类细胞。（“胚胎外”是指胎盘和卵黄囊一样的组织）。

可以发育成胎儿的胚胎模型将落入这一类并获得与真正胚胎一样的保护。论文作者还要定下当一个胚胎模型会法律上变成一个成熟胚胎的潜在时刻或“临界点”。

科学家说，弄清楚这个法律定义是重要的，因为将这些自组织化结构进一步带入发育要到一个胚胎变成一个胎儿和以后的阶段的技术可能在十年内在这里。没有这些定义的法律临界点，一些科学家会自由的潜在的将这些模型带入妊娠期或甚至试图从它们创造一个活人。

什么是胚胎模型，为什么要弄出它们？

英国赫尔约克医学院生殖医学教授罗格尔司特梅说，胚胎模型通常从基因上调整或化学上处理的干细胞弄成，这些干细胞要么是胚胎细胞要么来源于成人细胞。在精心对照的条件下科学家能“说服”这些干细胞来自我组织成类似于早期胚胎发育的不同阶段的组织的圆团，他没有参与这篇细胞论文。

叫胚泡的模型能在约受精后五天重建胚胎发育的最早阶段之一 ------一个叫囊胚的空心细胞球。更复杂的叫原肠胚的模型当胚胎从被仅由一个细胞层弄成到变成受精后两周左右一个3D结构时模拟原肠胚形成。。

理论上，原肠胚可被在实验室中生长超过 14 天。但由于被各国法律或研究法规维护的一个“14天规则”它们一般不是。一些研究人员包括一个有影响力的科学小组已经呼吁放宽这个规则来允许胚胎和胚胎模型生长更长时间。

细胞杂志论文的第一作者维也纳分子生物技术研究所的首席研究员尼考纳斯李伟伦告诉《生活科学》杂志，这些模型可以提供观察胚胎发育的前30天的详细，使科学家能够改进生育治疗的效率如体外受精（IVF）等并发现早期流产的原因。他补充说，它们还可以揭示在子宫内发育如何影响成年期的健康 ------例如，它可能如何影响患心血管疾病或糖尿病的风险。

这样的研究技术上会是挑战的，并且在一个孕妇身上来做是不伦理的，这使得胚胎模型特别的对研究早期发育的研究人员有吸引力。

这个由剑桥大学的研究人员制作的模型是人类原肠胚的一个例子。绿色标记模型的后部，类似于一个胚胎的尾部，洋红色是前部，类似于发育的心脏细胞，和灰色标记 DNA。 (Image credit: Naomi Moris, DOI: 10.1038/s41586-020-2383-9)

为什么现在改变定义？

胚胎的早期定义总是包括卵子和精子。这些成分会诞生一组自我组织化的细胞并可能形成后代。

李伟伦说，但随着胚胎一样结构变得越来越类似于真正的胚胎，科学家们正在意识到在可能的一个十年内，这种模型理论上可以包含来诞生不需要用卵子或精子的活生物体的所有元素。

李伟伦告诉生活科学杂志， “现在来的问题是是否我们应该基于未来十年或几十年的潜在进展调整这个定义”。

因为我们没有一个什么时候一个胚胎模型会实际上变成为一个胚胎的清楚理解，李伟伦说他和他的同事要来定义当这条线可以被考虑为越过时的“临界点”。一项测试将评估是否一个胎儿可以可行的从在实验室中的一个胚胎模型生长了。另一个将看是否类似的动物胚胎模型当被植入宿主时可以发育成活的动物。作者说，当然，这些试验被当局伦理上监管。

一个变化如何影响医学研究？

李伟伦说，“这些胚胎模型是一个伟大的科学的和伦理的机会”。那是因为它们比胚胎被嵌入在一个子宫内更容易来产生和研究。

李伟伦强调说，“但我们不得不确保所有这些都被在符合社会价值观的一个适当框架内做到” ，他说，“我们认为只要一个胚胎能够形成一个活的有机体，那么不管它被如何弄成它绝对应该被考虑为是一个胚胎”。