背景:基於幹細胞的胚胎模型(stem cell-based embryo models, SCBEMs)是由多能幹細胞構成的細胞團簇,能夠在不同程度上模擬人類早期胚胎的形態學和功能特徵。當由人類細胞培養而成時,SCBEMs 提供了在技術上可擴展且易於操作的工具,有助於在基礎研究和臨床研究中優化、減少,並在未來可能替代動物和人類胚胎的使用。這些優勢推動了 SCBEMs 的發展,過去十年間已構建出若干不同類型的模型,包括原腸胚樣體、軸樣體、囊胚樣體以及著床後樣胚樣體。
出於治理目的,諮詢報告通常依據 SCBEMs 被推定是否具有持續經歷有組織的人類發育的能力來加以區分——本文將此稱為發育潛能。然而,由於通過將人類 SCBEMs 移植至子宮中來對這種潛能進行功能性測試既不符合倫理,也被建議予以禁止,科學界缺乏明確或一致的方法來評估這一潛能。
目標與研究依據:本敍述性綜述旨在通過澄清發育潛能可以且正在被如何不同地概念化,來應對如何評估 SCBEMs 發育潛能這一問題。我們通過綜合治理、科學與倫理學方面的見解來實現這一目標。首先,我們考察當代治理框架如何描述發育潛能,以及其中強調了哪些方面。其次,我們討論發育潛能的生物學標誌,並指出其科學基礎(即便在胚胎中,更不用說在 SCBEMs 中)仍然知之甚少。隨後,我們探討在治理與科學中被認為與發育潛能評估相關的各個方面,如何可能預先依賴於潛在的概念性解釋,並由此導致不同的規範性含義。
檢索方法:本敍述性綜述綜合了關於胚胎模型(倫理)的學術文獻與灰色文獻中的見解。原始研究論文和綜述文章選自 PubMed 和 Biorxiv,重點關注 2015 年以來發表的文獻。檢索詞包括:胚胎質量、體外受精、Gardner 分級系統、囊胚樣體、原腸胚樣體、胚胎研究、潛能論證、發育潛能、轉錄組學、表觀遺傳學、胚胎代謝及相關術語。其他資料來源則通過滾雪球法加以識別。本文主要聚焦於人類 SCBEMs,但也涉及動物模型的相關參考。
結果:對當前治理中所建議的描述方式進行比較表明,在SCBEM中,至少有三個用於評估發育潛能的標準:組成、組織和相互作用。從科學角度看,發育潛能具有多面性,且目前僅得到部分表徵,因此有必要測量更廣泛的相關方面,並在可能的情況下以人類胚胎作為參照標準。鑑於這些方面的範圍及其重要性可能受到關於發育潛能之基礎性理解的影響,本文考察了當代諮詢報告,以探究其是否以及如何表達將發育潛能解釋為可能性、概率性和傾向性的觀點。
更廣泛的意義:對當前用於評估發育潛能的監管標準和科學標準進行分類顯示,這些標準建立在對該概念的不同解釋之上,從而揭示了其中的張力以及有待進一步探討的問題。因此,本綜述通過綜合治理、科學與倫理學方面的見解,旨在促進SCBEM領域的負責任發展,並支援對其進行連貫且透明的治理。