這項技術，有望讓人“復生”？

不經受精，實驗室裏的一團細胞，能長成一個胚胎嗎？10月14日，清華大學藥學院教授丁勝團隊在《自然》發表的一項研究，給出了初步回答。

該研究團隊先用化學方法處理小鼠幹細胞，再在實驗室裏把這些細胞培養成胚胎模型。模型依照正常胚胎的發育順序，先分化出不同種類的細胞，再長出器官的雛形。

培養到第12天，少數模型長出了有節奏收縮的心髒。丁勝告訴《中國新聞周刊》，正常胚胎會怎樣發育，研究人員很清楚；可實驗室裏誘導的細胞能否自行完成這個過程、能發育到哪個階段，事先無法預知。

如果這條路最終走通，丁勝設想，這項技術或許將來能用來復活滅絕的動物，甚至讓人“復生”。但眼下，這項研究中的胚胎模型最長只發育了12天。更現實的問題是：從一顆會跳的心髒到一只活生生的小鼠還有多遠？

化學誘導的全能樣幹細胞在體外形成小鼠胚胎模型，並進入早期器官形成階段。圖/清華大學網站

有心跳的胚胎模型

這項研究用的是小鼠胚胎幹細胞。研究人員先用化學方法處理這些細胞，再把它們放進一塊培養板。無須人工拼合，細胞便會自行聚成一團，像胚胎一樣逐步發育，這樣的細胞團就是胚胎模型。

培養到第4天，七成以上的細胞團在形態上接近受精三四天的小鼠胚胎。到第10天，極少數模型長出了神經、腸道的雛形，還形成了血管，開始造血。到第12天，研究人員在其中幾個模型裏看到了能分出心房和心室的心髒，心髒裏已有血細胞。單看心髒，其發育程度接近第10.5天的正常小鼠胚胎。

這項研究的關鍵在於起始細胞。正常的小鼠胚胎在發育過程中，會長出胎盤和卵黃囊，爲胚胎輸送養分、傳遞發育信號，卵黃囊還是胚胎最早開始造血的部位。身體、胎盤和卵黃囊，都由同一個受精卵發育而來。未經處理的胚胎幹細胞雖能變成身體裏的多種細胞，卻不能長出胎盤和卵黃囊。丁勝要找的，正是像受精卵這樣的起始細胞。

但目前爲止，不論是自然生育還是克隆，要產生一個新生命，都離不開卵子或精子這樣的生殖細胞。丁勝想繞開它們，先用化學手段把幹細胞發育階段撥回到生命“起點”，再讓這些細胞自己發育。

爲此，團隊花了多年時間。從2015年起，丁勝帶領團隊尋找能做到這一點的“神奇藥水”。2017年，團隊已找到一些化學小分子，能讓一部分幹細胞變得更像全能幹細胞，即像受精卵那樣、處在生命起點的細胞。但這一成果當時沒有發表，因爲丁勝認爲，這些細胞的狀態轉瞬即逝，無法穩定維持。

直到2022年，團隊才在《自然》上報道了這種“神奇藥水”。它由三種化學小分子組成，能調節細胞裏一批基因的開關，把幹細胞穩定地撥回起點。研究人員給少量這樣的細胞做上熒光標記，注入正常的小鼠早期胚胎。胚胎長大後，小鼠胎兒的身體、胎盤和卵黃囊裏都出現了帶標記的細胞，說明這些細胞參與了這三部分的成長。

不過，那時這些細胞是放進真實的小鼠胚胎裏、跟着胚胎一起發育的。當下的新研究在原來的“藥水”裏又加了一種小分子，只用這樣處理過的細胞，讓其自己長成了胚胎模型。

利用幹細胞構建出有心跳的小鼠胚胎模型，丁勝團隊並不是第一個。2022年，以色列魏茨曼科學研究所和英國劍橋大學的兩個團隊就做到了這一步，靠的是“拼裝”。研究人員先分別準備三種幹細胞，一種負責長成小鼠胎兒的身體，一種負責長胎盤，一種負責長卵黃囊，再把它們混在一起，組裝成胚胎模型。

丁勝談到，這樣拼出來的模型跳過了囊胚，無法移植進子宮。胚胎要嵌進子宮壁，也就是着牀，才能繼續長大，而着牀正發生在囊胚階段。丁勝團隊的模型會經歷囊胚階段，理論上有機會被放回子宮着牀。

丁勝表示，目前各研究團隊培養出的胚胎模型中，心髒都還處於很早期的發育階段，兩種做法間還看不出本質差別。但他認爲，自己團隊的路線能走得更遠。在他看來，發育會把細小的誤差逐步放大。“拼裝”既要三種細胞都達到要求，還要組裝得當，任何一環出現偏差，隨着發育推進，影響都會越來越大。但他也承認，“拼裝”的做法在短期內可能更容易出成果。

2026年，丁勝（前排正中）與團隊成員合影。圖/清華大學網站

爲何難以繼續發育

培養時間越長，能繼續發育的模型越少。第4天，研究人員從細胞團中挑出發育較好的，轉入下一階段培養。在這些模型裏，到第7天約兩成仍在正常發育，第8天不到一成；到第10天，能看出胚胎頭尾兩端的模型已不足百分之一。最終，發育到第12天的模型只有3個。

研究顯示，第4天時，部分細胞團裏形成卵黃囊的細胞偏多，形成胎盤的細胞偏少。丁勝也提到，模型裏還有一些細胞，它們的發育與整體節奏不協調。在他看來，這些都可能是影響模型繼續發育的因素。

他把胚胎發育比作跳集體舞。他談到，細胞要按順序分化，組成相應的組織，還要向周圍的細胞傳遞信號，彼此配合。“不能超前，不能落後，也不能出列。”在他看來，模型裏那些發育提前或滯後的細胞，就像跳錯拍子的舞者，會打亂周圍細胞的節奏，使偏差不斷累積變大。

模型爲什麼越往後越難發育下去？丁勝提到了兩種可能。一種問題出在起始細胞。被撥回起點的幹細胞，具備了早期全能幹細胞的絕大多數特徵，卻仍保留着原來起始細胞的部分特徵，這可能成爲模型發育到出生的障礙。

另一種問題出在培養環境。在子宮裏，胚胎從母親的血液中獲得氧氣和養分，實驗室裏沒有母體，只能靠人工辦法彌補。丁勝認爲，這種模擬還不完整，可能是模型難以持續發育的原因之一。

到底是哪種因素影響，抑或兩者相互影響，目前還沒有答案。團隊也嘗試過把小鼠胚胎模型移植進小鼠子宮，這部分結果尚未發表。丁勝表示，胚胎模型能着牀，子宮也隨之膨大，但發育不到10天，就被子宮吸收了。在他看來，這是生命自帶的篩選機制，發育得不夠好的胚胎會被自然淘汰。

至於復活滅絕動物，丁勝說“不一定是我們團隊去做”。他自己更想借助這項技術，從生命整體的層面研究進化，甚至想象人類10萬年、100萬年後會進化成什麼樣子。對於讓人“復生”，他表示，從結果來講，這跟克隆一樣，在當今的社會背景下，還涉及很深層次的倫理問題。

如果把這類技術用在人身上，倫理邊界是清楚的。國際幹細胞研究學會在2025年更新的指南中明確規定，禁止將人幹細胞胚胎模型植入人或動物子宮內。在中國，2025年發布的《人源類器官研究倫理指引》也明確提出上述規定。

丁勝團隊在論文結尾寫道，隨着這類小鼠胚胎模型不斷改進，相關方法未來可能會在人類細胞中探索，這需要嚴格的倫理規範，防止被濫用於生殖。

對於第一只小鼠何時能出生，丁勝還無法給出具體時間表。“它還是一個科學問題，不是工程問題。”他說，還有很多問題沒有弄清楚，只能不斷嘗試、糾錯。

發於2026.10.26總第1257期《中國新聞周刊》雜志

雜志標題：不用精卵，“造出”小鼠還有多遠？

記者：牛荷

（niuhe@chinanews.com.cn）