Nature突破人类胚胎研究的极限

　　剑桥大学的科学家们五月四日在Nature和Nature Cell Biology杂志上同时发表两篇文章，展示了他们研究人类胚胎取得的突破性成果。这两项研究不仅揭示了人类胚胎发育的关键时期，还开辟了一条提高IVF成功率的新途径。

　　我们人类的卵子在受精之后会分裂几次，生成一个小小的干细胞球。大约在受精第三天，这些干细胞开始聚集在胚胎一侧，形成囊胚。科学家们已经通过体外培养广泛研究了人类胚胎的着床前阶段，也就是囊胚还未在子宫着床的时期。然而人类胚胎必须在受精第七天植入子宫，只有这样胚胎才能够存活并进一步发育。

　　胚胎不能在子宫着床是早期妊娠失败的主要原因，但人们对这一阶段发生的细胞和分子改变还知之甚少。我们显然不可能仔细研究子宫内正在发育的胚胎，受精超过七天的胚胎又无法进行体外培养。

　　剑桥大学的Magdalena Zernicka-Goetz教授基于自己此前的小鼠工作，开发了能够支持人类胚胎发育13天的体外培养体系。研究显示，只要培养条件正确，人们就可以在体外观察到着床后的人类胚胎重组。

　　“着床是人类发育的一个里程碑，从这个阶段起胚胎真正开始成形，发育计划得到确立。着床也是一个容易出现发育缺陷的妊娠阶段，”Zernicka-Goetz教授说。研究人员使用自己开发的技术密切跟踪了人类胚胎发育。

　　他们发现，囊胚“着床”之后立刻发生细胞重组并形成空腔。这种空腔是着床后人类胚胎的基本结构，也是胚胎进一步发育的基础。

　　过去人们普遍认为这种腔是细胞凋亡形成的。但这项研究表明，人类胚胎形成空腔并不需要细胞死亡。“这一过程与我们在小鼠胚胎中观察到的现象类似，虽然小鼠和人类的着床后胚胎在结构上存在显著差异，”Zernicka-Goetz指出。“由此可见，囊胚的细胞重组是一个相当保守的过程。”

　　前不久Cell杂志发表的一项研究显示，早在胚胎只有四个细胞的时候，这些细胞就已经各不相同了。剑桥大学和EMBL-EBI的研究人员建立了胚胎发育的小鼠模型，用最新测序技术检测单细胞水平上的基因活性。研究显示，四个胚胎细胞之间一些基因活性存在着明显差异。

　　随着生活节奏的加快和社会压力的增大，我国的不孕不育患者已超过了5000万。越来越多的人们开始求助于体外受精技术IVF，也就是我们常说的试管婴儿。

　　Nature Communications杂志发表的一项新技术，能使IVF的胚胎筛选变得像挑水果一样简单。斯坦福大学的研究人员指出，在受精后一小时捏一捏受精卵的硬度就能非常准确预测它的活力，太硬或者太软都不合适。

　　在加拿大出生的Zain Rajani，被称为世界上首例“干细胞婴儿”。他的母亲Natasha因为卵子质量差，一直难以受孕。在干细胞的帮助下，Natasha的卵细胞终于成功受精形成了四个胚胎。

　　“干细胞婴儿”的出生被美国时代杂志等主流媒体视为足以载入史册的事件，预示着IVF治疗不孕症的巨大突破。然而不少研究者并不这么乐观，New Scientist杂志特别撰文对这一成果进行了详细解读。

　　日本科学家编辑人类胚胎基因 但禁止生殖用

　　日本生命伦理专门调查委员会宣布，允许日本相关机构在基础研究中“编辑”人类受精卵的基因，但出于安全和伦理方面的考虑，不允许将该技术应用到临床和辅助生殖中。

　　所谓基因编辑是指对目标基因进行敲除或引入基因组等操作，该技术已在不少研究领域得到应用。

　　日本生命伦理专门调查委员会是日本政府下设的专业机构。该委员会认为，人类受精卵基因编辑研究将有助于生殖辅助医疗和遗传疾病预防的研究，还可能有助研发针对癌症等疾病的新疗法，因此对于“编辑”人类受精卵基因的基础研究予以认可。

　　该委员会指出，涉及受精卵基因编辑的基础研究和临床研究的分界线，在于是否将经过基因编辑的受精卵放入子宫。由于临床研究存在安全和伦理方面的问题，因此委员会对这类研究不予认可。就算是属于基础研究一类，也并非是任何研究都被许可。

　　例如根据父母的意愿“设计”特定容貌和能力的婴儿研究就属于存在伦理问题，不会被允许。此外，受精卵基因编辑的基础研究还必须公布实施情况，保持透明度。

　　对抗寨卡的疫苗何时才能问世?伊蚊是否是传播寨卡唯一的蚊子种类?如何才能更好地应对这个不可避免的全球性卫生危机?4月25日～26日在巴黎召开的寨卡全球科学会谈上，各国专家针对这些核心问题进行了探讨和交流。此次会谈为世界主要公共健康组织和研究机构(包括法国国家健康和医学研究院、世界卫生组织、法国发展研究所、盖茨基金会等)提供了对寨卡现阶段情况总结和分享的契机。

　　热带和亚热带地区最易传播

　　自2015年5月巴西首先发布关于寨卡病毒和新生儿小头症之间可能存在关联的警告后，巴西已有150万人感染了该病毒。“不过，寨卡在巴西已呈退却之势，在第二大感染国哥伦比亚以及非洲的佛得角也是如此。”世卫组织助理总干事玛丽-波勒·基尼说。在非洲，寨卡可能“传播到各个角落”，因为该病毒的传播媒介已经存在于整个非洲。

　　然而，关于寨卡，还有许多我们无法回答的问题，这些问题包括：巴西几个月后将迎来夏天，到时寨卡会不会卷土重来?或者这只是一次性的大规模病毒传染，如同几年前的曲弓热病毒一样?

　　寨卡病毒的传播媒介亚洲虎蚊，也叫做白纹伊蚊，在欧洲南部很猖獗，不过法国传染病学专家让-弗朗索瓦·德尔弗雷西教授认为，“2016年爆发大规模流行病的可能性微乎其微。但这并不排除本土流行病例的出现。”他强调，“个别病例不等同于大规模流行病。”但他同时也指出，该估测只限于2016年。

　　目前，法国已经有30多个省发现了虎蚊。不过，面对寨卡，欧洲还是有它的优势。巴斯德研究所昆虫学专家安娜-贝拉·法尤团队的研究表明，一只感染寨卡病毒的虎蚊14天后唾液中才出现该病毒，这只蚊子也才具有传染性，这比传染曲弓热来说时间要长得多。近日，牛津大学和美国西雅图华盛顿大学的研究人员根据气温、降水量、城市密度、空气湿度、植被等标准，以及其他已知传染性流行病数据，绘制了一张地图，标注了环境气候易于传播寨卡病毒的地区。研究人员认为，热带和亚热带地区是最容易传播寨卡病毒的地区，例如撒哈拉沙漠以南的非洲各国、印度、孟加拉国、缅甸、中国东南部、印度尼西亚和北澳大利亚。美洲大陆的大部分地区也处于高危地段，特别是巴西、哥伦比亚和委内瑞拉。巴西中部地区人口稀少，蚊子相对罕见，比较不容易爆发传染病。而美国已经出现了寨卡病毒，美国南部和东部，从德克萨斯到弗罗里达，在未来几个月都有病毒蔓延的可能。研究人员认为，欧洲传播寨卡的可能性非常低。即使在欧洲南部已经出现了白纹伊蚊，但这种蚊子并不是寨卡传播的最佳媒介。

　　卫生危机的新纪元

　　在2013年～2015年埃博拉病毒肆虐期间被动员的专家们，坚信在两次世界卫生危机之间继续进行研究是非常必要的，因为这样才能更好地应对下一次病毒爆发的危险，而下一次病毒的爆发似乎是无法避免的。玛丽-波勒·基尼列举说，“有些病毒是我们能够认知的，例如裂谷热、青猴病、埃博拉等，但还有许多是我们至今仍然没有搞清楚的，例如SARS和中东呼吸综合征。”

　　每个新的发现都在改写着人们对一个病毒的认知。让-弗朗索瓦·德尔弗雷西说：“人类就像是个长期的病毒的蓄水池。最新发现的两个感染埃博拉病毒的病例，都是通过性接触感染的，而且是患者在感染该病毒几个月后通过性接触传播的，这对于研究人员来说又是新的篇章。”

　　如何对抗蚊子

　　目前，研究人员主要研究目标是鉴定除伊蚊(白纹伊蚊和埃及伊蚊)外，是否还有其他种类的蚊子能够传播寨卡病毒。对于法国发展研究所的弗雷德里克·西马尔来说，这个假设是“可能”的。安娜-贝拉·法尤团队在巴斯德研究所，对世界各地普遍存在的库蚊进行了测试，该团队研究人员表示，测试结果将很快公布。

　　弗雷德里克·西马尔认为，“长期以来，伊蚊和库蚊已经适应了城市的生存环境。我们在扩张城市的同时，也在为它们的繁殖提供有利的生存环境。对此，还没有解决之策。”

　　目前，人们消灭蚊子的方法寥寥无几，但是弗雷德里克·西马尔仍然提醒大家不要过多求助于灭蚊剂，虽然眼下也没有什么其他选择。通过绝育手段或转基因手段让蚊子无法传播病毒，似乎是最让人充满希望的途径，但这些方法目前还无法普及。

　　寨卡疫苗可期

　　对于寨卡疫苗是否会问世的问题，玛丽-波勒·基尼显得非常自信。但她同时表示，这可能需要几年的时间。“很多临床试验将在今年年底前开展，但这只是验证产品无害性的第一阶段，至于产品的有效性还要再等之后的试验。”美国国立卫生研究所和法国赛诺菲-巴斯德实验室将各自研发一款对抗寨卡的疫苗。