近40年来,科学家们一直遵守着自己设定的禁令,即在受精后最初两周之后,不在实验室对人类胚胎进行研究。他们最初的理由有些随意:14天是胚胎中形成被称为原条的细胞带的时间,原条最终会产生成人组织。这也是人类胚胎最后一次可以分裂并产生多个个体的时间,也是神经系统开始发育的前几天。但是,所谓的14天规则之所以能够维持到现在,部分原因是科学家们无法在母亲体外让胚胎生长这么长时间。
和美国的研究人员最近首次成功地在实验室中培育胚胎近两周后终止了它们,这表明所谓的14天规则不再是科学上的限制——尽管它仍然是文化上的限制。现在,一组哈佛大学的科学家发表了一篇论文,认为由于合成生物学的进步,现在是重新考虑14天规则的时候了。
支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。 通过购买订阅,您正在帮助确保有关当今塑造我们世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
美国没有法律禁止培育胚胎超过两周——只要研究不是由联邦资金资助。但是,大多数科学期刊不会发表违反14天规则的研究,而且国际干细胞研究协会要求其成员同意该规则才能获得会员资格。
该准则最初是在路易丝·布朗于1978年成为第一个通过体外受精出生的婴儿后的几个月内提出的,它假设发育总是遵循线性路径:受精卵形成胚胎,胚胎每天生长和发育。但是,由于合成生物学的进步,科学家们在新的论文中警告说,研究人员有朝一日将能够跳过这些发育步骤——创造出不必经历这些早期胚胎发育阶段的类人器官集合。“我们可能会因胚胎的明显问题而分心,以至于忽略了可能对社会以及商业和政府政策产生巨大影响的问题,”哈佛医学院的合成生物学家和遗传学家乔治·丘奇说,他是周二发表在eLife上的这篇文章的资深作者。
丘奇说,他不认为有任何团队正在努力在实验室中制造晚期人类胚胎。但是他自己的研究表明,14天规则没有为合成生物学家提供足够的指导,他们采用工程方法来理解和操纵生命。例如,六年前,他实验室的研究人员试图在胚胎支架上培养人类干细胞,以观察细胞是否会发育成各种器官。他说,那次尝试没有成功,但是有朝一日对这种“具有胚胎样特征的合成人类实体”或SHEEFs的研究可能会成功。
此外,他实验室和其他实验室的科学家正在制造原始的“类器官”——微型器官,其功能类似于肾脏、肺、心脏甚至大脑——可用于测试药物,甚至在未来取代衰竭的身体部位。丘奇说,设想有一天,科学家可以利用许多不同器官的类器官来观察药物如何影响多个器官系统,或者有人可以在培养皿中制造一簇能够感知我们所说的疼痛的神经细胞,这并非不合理。
丘奇认为,现在是开始对这些实验进行公开讨论的时候了,在它在科学上可行并且对14天规则构成伦理挑战之前。
毫不奇怪,这些想法在生物伦理学家中引发了一些反对。费城国家天主教生物伦理中心的一位神经科学家和教育主任塔德乌什·帕乔尔奇克神父通过电子邮件写道,无论14天规则如何,对胚胎或类似胚胎的任何研究都是不道德的。“在有疑问的情况下,如果人们怀疑但不确定自己可能正在产生胚胎人类,则不应继续进行此类实验,”他写道。
但是,其他人赞扬丘奇在科学赶上它之前就开始了讨论。“我认为写这样的论文是一种服务,”黑斯廷斯中心(一个无党派的生物伦理研究机构)的研究主任约瑟芬·约翰斯顿说。“并非每个科学家都希望人们关注他们的研究为何可能跨越某些界限。”
凯斯西储大学医学院的生物伦理学家殷洙铉说,合成生物学家的工作之所以构成特殊的伦理挑战,部分原因是他们的模型越来越准确。“现在我们正在进行一些实验,这些实验质疑我们一些最深层的哲学信念,即作为人类意味着什么,以及什么值得道德尊重。”殷洙铉说,在合成生物学和人工智能之间,我们可能在不远的将来不得不问,在实验室中创造的东西是否真的活着,这让人想起玛丽·雪莱的《弗兰肯斯坦》。殷洙铉指出,提前进行讨论应该有助于防止基于对似乎冒犯性的直觉而非经过深思熟虑的论证来做出决策。
eLife论文发表之际,正值生物伦理学界繁忙之时。本月早些时候,剑桥大学的研究人员发表了一项小鼠研究,表明他们可以创建一个看起来自然的胚胎——不是从卵子和精子开始,而是从可以发育成体内任何组织的胚胎干细胞以及产生胎盘的滋养层干细胞开始。如果这些结果可以在人类细胞中重现,那将提出一些严重的伦理问题。
今年早些时候,美国国家科学院和美国国家医学院发布了一份报告,更新了关于编辑人类生殖系(可以将遗传物质传递给后代的细胞)的指南,长期以来,这对研究人员来说一直是另一条伦理底线。其专家委员会的结论是,为了提高人的能力而改变胚胎的基因仍然风险太大。但是,该小组确实阐明了一套标准,根据这些标准,为了治疗或预防疾病,有一天可以允许修改人类生殖系。尽管他们关上了反对这种基因修饰的大门,但他们的结论让科学家们可以象征性地敲门,委员会成员、约翰霍普金斯大学伯曼生物伦理研究所所长杰弗里·卡恩说。“我们以前甚至没有想过要敲门。”
没有国际机构来制定或修订诸如14天规则之类的准则。在美国,美国国家科学院或总统生物伦理委员会传统上会就科学研究提出伦理建议,国会有时会阻止联邦资金。其他一些国家/地区设有常设委员会,例如英国的人类受精和胚胎管理局,该机构对胚胎研究进行监管。但是,合成生物学介于两者之间,没有人拥有如此明确的权力来监管这项工作,丘奇和他的同事在eLife论文中写道。
丘奇说,他看到的问题更多是由于对科学的监管不足而不是过度监管造成的,他提到了三名早期基因治疗患者的死亡,以及早期服用反应停药物(该药物被出售以预防晨吐,但导致可怕的出生缺陷)。丘奇说,他不知道应该在哪里划定新的界限来遏制未来的合成生物学研究——但是,他的团队想象着一个边界围栏,而不是在研究道路尽头的停车标志,如14天规则,以防止科学家偏离伦理道路太远。
波士顿大学公共卫生学院健康法律、伦理和人权中心主任乔治·安纳斯说,他很高兴丘奇和同事们正在标记这项研究,否则这项研究可能会被忽视。他还同意,最近在干细胞科学、遗传学和合成生物学方面的进步表明,现在是时候质疑14天规则是否已经过时了:“我认为这是一个合理的问题,”他说。