背景:基于干细胞的胚胎模型(stem cell-based embryo models, SCBEMs)是由多能干细胞构成的细胞团簇,能够在不同程度上模拟人类早期胚胎的形态学和功能特征。当由人类细胞培养而成时,SCBEMs 提供了在技术上可扩展且易于操作的工具,有助于在基础研究和临床研究中优化、减少,并在未来可能替代动物和人类胚胎的使用。这些优势推动了 SCBEMs 的发展,过去十年间已构建出若干不同类型的模型,包括原肠胚样体、轴样体、囊胚样体以及着床后样胚样体。
出于治理目的,咨询报告通常依据 SCBEMs 被推定是否具有持续经历有组织的人类发育的能力来加以区分——本文将此称为发育潜能。然而,由于通过将人类 SCBEMs 移植至子宫中来对这种潜能进行功能性测试既不符合伦理,也被建议予以禁止,科学界缺乏明确或一致的方法来评估这一潜能。
目标与研究依据:本叙述性综述旨在通过澄清发育潜能可以且正在被如何不同地概念化,来应对如何评估 SCBEMs 发育潜能这一问题。我们通过综合治理、科学与伦理学方面的见解来实现这一目标。首先,我们考察当代治理框架如何描述发育潜能,以及其中强调了哪些方面。其次,我们讨论发育潜能的生物学标志,并指出其科学基础(即便在胚胎中,更不用说在 SCBEMs 中)仍然知之甚少。随后,我们探讨在治理与科学中被认为与发育潜能评估相关的各个方面,如何可能预先依赖于潜在的概念性解释,并由此导致不同的规范性含义。
检索方法:本叙述性综述综合了关于胚胎模型(伦理)的学术文献与灰色文献中的见解。原始研究论文和综述文章选自 PubMed 和 Biorxiv,重点关注 2015 年以来发表的文献。检索词包括:胚胎质量、体外受精、Gardner 分级系统、囊胚样体、原肠胚样体、胚胎研究、潜能论证、发育潜能、转录组学、表观遗传学、胚胎代谢及相关术语。其他资料来源则通过滚雪球法加以识别。本文主要聚焦于人类 SCBEMs,但也涉及动物模型的相关参考。
结果:对当前治理中所建议的描述方式进行比较表明,在SCBEM中,至少有三个用于评估发育潜能的标准:组成、组织和相互作用。从科学角度看,发育潜能具有多面性,且目前仅得到部分表征,因此有必要测量更广泛的相关方面,并在可能的情况下以人类胚胎作为参照标准。鉴于这些方面的范围及其重要性可能受到关于发育潜能之基础性理解的影响,本文考察了当代咨询报告,以探究其是否以及如何表达将发育潜能解释为可能性、概率性和倾向性的观点。
更广泛的意义:对当前用于评估发育潜能的监管标准和科学标准进行分类显示,这些标准建立在对该概念的不同解释之上,从而揭示了其中的张力以及有待进一步探讨的问题。因此,本综述通过综合治理、科学与伦理学方面的见解,旨在促进SCBEM领域的负责任发展,并支持对其进行连贯且透明的治理。