来源：nature
作者：Kendall Powell
图1：一个在实验室中生长了12天的人类胚胎，可以看到将形成胚胎本身（紫红色）的细胞。阿里·布里万罗正在他的实验室进行一系列实验，时间已经来到第13天，此时他正面临一项艰巨的任务，他的发育生物学家团队已经解冻了数十个人类胚胎，并将胚胎放在单独的培养皿中，观察它们在发育最初阶段的生长——这个过程，全世界仅有少数研究人员见过。但是，布里万罗清楚，实验即将结束。
再多一天，这些胚胎的生长将违反14天规则：国际上一致同意，人类胚胎在受精后只能在实验室内培养和生长14天。第14天大致是原始纹路出现的时间，该结构标志着胚胎形成身体中枢，并开始分化出头部和尾部，左侧和右侧。
布里万罗回忆起2015年在纽约洛克菲勒大学实验室进行的研究时表示："这是我一生中必须做出的最艰难决定之一，但实验必须停止。"在第13天，研究小组从培养皿底部取下胚胎，将其冷冻，以抑制胚胎的进一步生长，人们当时无法知晓在第13天之后胚胎会发生什么。
现在，布里万罗和其他发育生物学家将有机会找出答案。
今年5月份，国际干细胞研究学会（ISSCR）发布了一项新指南。新指南放宽了14天规则，清除了硬性障碍。尽管世界上只有少数实验室完善了将人类胚胎培养到第14天所需的技术，但科学正在飞速发展。放宽的规定可以允许培养人类胚胎合法的国家的实验室团体向监管机构申请在第14天后继续开展研究的许可。这样的研究将揭示受精一周之后，胚胎植入子宫之后，人类的发育过程。大约在第14天到第22天期间，胚胎会经历原肠胚形成阶段，这时候身体的主要轮廓开始显现，并为器官生成奠定基础。
了解这些后期阶段可以允许科学家们更好地弄清楚近三分之一的流产以及许多被认为是在这些发育阶段产生的先天性出生缺陷。另外，这些阶段也将为细胞如何分化成组织和器官提供线索，这又可以促进再生医学的发展。
大多数研究人员预期，少数团队将很快推进实验室内培养人类胚胎的技术边界。少数有这个能力的团队之间竞争非常激烈。在其他地方，人们也将修改法律以推动这些研究的发展。
不过，研究人员认为目前还不会出现大量新的第14天后的胚胎研究，他们也不认为这样的实验室是合理的，很多发育生物学家个人对使用人类胚胎作为研究系统本身持谨慎态度。
为了绕过这道硬关卡，研究人员在过去五年中开发了一系列人类胚胎模型，其中大多数由干细胞混合物形成。这些模型模拟了胚胎早期发育的多个但简短的阶段，并且在制作过程中也无需使用接受体外受精治疗的患者捐赠的稀有且符合伦理道德的人类胚胎。到目前为止，14天规则不适用于这些胚胎模型。但是，随着这些模型变得更加复杂，而且有可能形成可辨识的结构、乃至器官，人类胚胎模型也走进了其本身的道德灰色地带。
无论是使用模型还是真正的胚胎，科学家们都表示他们要学的东西还有很多。胚胎是伟大的老师，它们是教会我们关于我们的成长与老去的一切奥秘的结构。
突破极限
14天规则首次提出于1979年，那时体外受精技术刚刚出现，人类胚胎首次存在于体外——尽管当时体外胚胎的存活时间最长不过几天。及至2006年，当ISSCR发布第一版人类胚胎干细胞指南时，14天规则在研究界已经牢不可破。
该指南已被世界各地的研究人员和资助者广泛采纳。在包括德国和奥地利在内的几个国家，任何针对人类胚胎的研究都是非法的，而许多其他国家（如英国、中国、日本、澳大利亚和加拿大）则通过法律规定了14天的限制。在包括美国和以色列在内的少数国家，尽管有指南但并没有法律禁止或限制人类胚胎研究，不过在美国这类研究不能获得联邦资助。
ISSCR指南的上一次更新发布于2016年，即两个研究小组发布突破性成果的前夕。
2013年，英国剑桥大学的实验室开始探索培养超过7天的人类胚胎。该研究团队想知道在囊胚或"细胞球"阶段之后，胚胎会发生什么。研究团队精心设计出正确的激素和生长因子配方。2016年，团队称他们已经将人类胚胎培育到第12-13天。
研究人员表示："我们的发现，比如人类把我们未来的脑袋放在哪里，这些非常重要。我对第二周、第三周和第四周的胚胎发育非常着迷，这些阶段我们用超声波无法看到，但却是主要器官的祖细胞开始发育的时期。"
有一个问题涉及到基因在胚胎细胞生长过程中的表达。在迄今为止规模最大的一个人类胚胎研究中，研究团队分析了来自16个实验室培育胚胎的4820个单细胞。这些胚胎的生长阶段包括植入子宫的阶段（第5天）到原肠胚形成的准备阶段（第11天）。单细胞RNA测序揭示了在胚胎细胞从全能性（即可以分化为体内任何细胞）转变为多能性（更加分化的状态）这个过程中，哪些基因会关闭、哪些基因会激活。
尽管我们已经知道小鼠的这些发育信号，但这项研究仍是首个揭示负责人类发育的分子的研究之一。
图3：受精十天后实验室培养的人类胚胎，紫色部分为将发展成为胎儿的细胞。在其他只能用培养的人类胚胎进行的实验中，研究团队始终避免不了人类胚胎以异倍体细胞告.............
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