返回文章目录
思想与阅读深度文章

不需要精子和卵子,我们已经能够制造胚胎了吗?

从一支验孕试纸,走进生命最初几周的未知。

不需要精子和卵子,我们已经能够制造胚胎了吗?

©《结论之外》|原创策划 · AI辅助配图。未经许可,请勿转载、复制或商用。

2023年,一支市售验孕试纸在实验室里显示了阳性。

但这一次,没有谁因此怀孕。

以色列魏茨曼科学研究所的研究人员,将实验室培养的细胞产生的分泌物用于验孕检测,得到了这个结果。那些细胞来自干细胞建立的人类胚胎模型,并不是一次新受精产生的胚胎。[1,2]

这个场景很容易让人停下来。

验孕试纸,是一种承载了太多生活意义的日常物品。一个阳性结果,可能意味着长久等待后的欣喜,也可能带来意外、犹豫,或对未来的重新安排。

我们很容易从那条线,想到一个孩子,想到一个家庭接下来的人生。

可是,当同样的结果出现在培养皿旁边,它又意味着什么?实验室里,已经出现了一个等待长大的生命吗?

先别急着走到这一步。

验孕试纸检测的是一种特定激素——人绒毛膜促性腺激素,也就是hCG。它并不是一台能够判断“这里有没有一个完整胚胎”的仪器,更不能检验一个细胞团是否具有发育成婴儿的能力。[3]

在这项研究中,模型内与胎盘发育有关的细胞能够产生相应的激素信号。因此,试纸并没有“被骗”。它只是回答了自己能够回答的那个问题。[1,2]

是我们太容易从一个熟悉的信号,直接想到一个完整的未来。

研究者建立的,是能够重现人类早期发育某些关键结构和过程的胚胎模型。那项研究展示了与受精后约第13至14天相似的部分发育特征,没有证明这些模型能够完成妊娠、发育成婴儿。[2]

那么,既然不是已经能够“制造孩子”,为什么还要做这样的研究?

答案,恰恰与验孕试纸在日常生活中的意义有关。我们往往从看到结果的那一刻,开始认真想象一段新的生命。但生物学上的变化,早已在我们看不见的地方展开。

科学家希望研究的,就是那些尚未被我们看到,却可能已经影响后来结果的过程。

一条阳性结果回答了什么:胚胎模型、培养液中的hCG与验孕试纸
©《结论之外》|原创策划 · AI辅助配图。概念示意,非实验影像;模型外形不代表该研究的实际结构。

一、我们看到的是一个结果,却未必知道它怎样发生

想象一对等待怀孕的夫妻。

他们看到了阳性结果,还没有决定什么时候告诉家人,只是在日常对话里,悄悄多了一些关于未来的安排。

也可能是另一种情形:一次妊娠没有继续。离开诊室之后,他们知道发生了什么,却仍然不知道,最早的变化究竟发生在哪里。

对于当事人,这不是一个抽象的科学问题。他们可能只是想问:为什么?

而研究者面对的困难是,人类着床后的早期发育发生在母体内部,难以直接、连续地观察;能够进行怎样的实验,又受到技术和伦理条件的限制。研究往往很难回到变化最初出现的那个时刻。[2,4]

于是,我们熟悉的那幅生命发育图——一个细胞变成两个、四个,再逐渐形成身体轮廓——实际上省略了许多尚待理解的细节。

不同细胞怎样形成不同的发育方向?将来构成身体的组织,怎样与支持发育的组织相互配合?为什么某些过程能够继续,另一些却在中途发生偏差?

胚胎模型的价值,是让研究者有机会把其中一些过程放到可观察、可比较的条件下研究。它们提供的是理解早期发育及相关异常的新工具,而不是已经能够解释某个人妊娠结果的诊断方法。[4]

研究一种发育过程为什么可能出错,不等于已经知道某一个家庭为什么经历了失去。

模型里的一个异常,不能直接变成对现实中某次妊娠的解释,更不能被用来暗示当事人一定做错了什么。

但无法立即回答每个人的问题,也不意味着研究没有价值。

对于科学而言,进步有时不是马上给出一个治疗办法,而是终于能够把“为什么没有继续”拆成更具体的问题:哪个环节发生了变化?它与其他环节有什么关系?我们怎样判断自己的解释是否成立?

这也是这项研究与普通生活的联系。它最值得期待的,不一定是让人类找到另一种生育方式,而是让那些发生在生命最初、却长期难以接近的变化,逐渐变得可以理解。

真实妊娠中,早期胚胎与子宫内膜建立联系的概念示意
©《结论之外》|原创策划 · AI辅助配图。展示真实妊娠的体内环境,非胚胎模型移植,非按比例。

二、科学家安排了开场,细胞开始彼此影响

听到“不需要精子和卵子”,我们很容易想象,科学家正在寻找另一条完整的生育路线。

但建立胚胎模型,并不等于从头到尾重做一次人的发育。

有些模型主要重现着床前的结构,有些研究着床后的组织变化。它们能够呈现的细胞类型、空间结构和发育过程并不相同,不能因为都叫“胚胎模型”,就当作同一种东西。[4]

它们也不是塑料做的教学模型,而是由活细胞组成的实验系统。研究者提供合适的细胞状态和培养条件,细胞之间的相互作用,则可能进一步形成一定的空间组织。[2,5]

可以把它理解为:科学家安排了开场,但并没有用镊子把每个细胞逐一放进最终位置。细胞怎样回应周围的信号,又会影响接下来发生什么。

这里还有一个需要说明的起点。研究使用的干细胞,有的来自既有的胚胎干细胞系,有的来自皮肤、血液等组织中的细胞经重新编程后形成的多能干细胞。[4]

因此,标题中的“不需要精子和卵子”,准确地说,是某些模型的建立不需要重新经历一次受精,并不是从没有生命的材料中凭空创造生命,也不意味着所有细胞系的最初来源都与胚胎无关。

被改变的是实验的起点,不是科学已经跨过了从细胞到婴儿的全部距离。

理解这一点,就能避免两个相反的误会。

一个误会是,既然已经出现胚胎样结构,下一步只要再多等一些时间,就一定能长成婴儿。另一个误会是,既然叫“模型”,就不值得认真讨论。

前者把尚未证明的能力提前赋予了它,后者则忽略了模型本身仍在发展。

更有价值的问题是:它到底能重现什么?又不能重现什么?对于我们想知道的事情,这些能力是否足够?

细胞自组织形成囊胚样结构的概念示意
©《结论之外》|原创策划 · AI辅助配图。以囊胚样结构为例,不代表所有模型,也非汉纳团队着床后模型的结构图。

三、它怎样帮助一个正在等待答案的家庭?

假设你正在等待胚胎移植后的结果。

你最关心的可能只有一句话:这次能不能成功?

但科学要接近这个答案,需要先理解更小的步骤。胚胎怎样与子宫内膜接触?什么样的细胞状态和信号,让这种接触有可能继续发展?

一项由Kagawa等人开展、于2021年在线发表的研究,把问题推进到了这个层面。研究者建立人类囊胚样结构,并让它们接触实验室培养的子宫内膜细胞,观察与着床早期有关的附着行为。这里发生的是体外模型之间的相互作用,不是把模型移入人体,也不是建立了一次妊娠。[5]

它让研究者能够在可控制的条件下继续追问:如果改变某种条件,附着过程会不会不同?哪些细胞之间的交流可能重要?哪些发现值得在其他实验系统或人类研究资料中继续验证?

对于一个家庭,这些研究听起来仍然没有给出最想要的答案。

这正是需要诚实说明的距离:基础研究中的机制线索,距离个体诊断和治疗,还有验证的路要走。不能把“有助于理解着床”直接宣传成“已经能提高你的怀孕成功率”。

但这并不使研究失去价值。

过去只能问“为什么没有成功”,后来才可能逐步追问:哪个环节发生了变化?我们有没有能力识别它,甚至干预它?

研究值得支持,不是因为它已经能够替每个家庭给出答案,而是因为它让寻找答案有了更具体的方向。

四、越像真实胚胎,为什么反而越需要谨慎?

到这里,一个矛盾出现了。

为了更好地研究人类发育,科学家希望模型足够接近真实情况。但当模型越来越接近真实胚胎时,我们又会开始担心:它是否仍然只是普通的研究材料?

这个问题不能只靠名称解决。

把它叫作“人造胚胎”,可能让人误以为它已经具备完整的发育能力;但只说“不过是一个模型”,也可能掩盖需要认真评估的变化。

2026年,一组研究者在《自然·细胞生物学》提出,应结合发育阶段、组织和器官的整合程度、进一步发育的潜能,以及形成神经回路的能力等特征进行伦理评估。他们提出的是审查框架,不是在宣布当前模型已经具有所有这些能力,更不是在宣布它们能够感到痛苦。[6]

这些讨论也会触及普通人的价值判断。

你可能认为,关键在于它是否具有发展成为完整个体的潜能;另一个人可能更重视它已经形成了什么结构;还有人会从自己的宗教或生命观出发,认为某些研究需要更严格的限制。

即使大家理解了同一组科学事实,也不保证立即得出相同的价值结论。

这不意味着事实不重要。恰恰相反,我们首先需要把事实说清楚,才能知道彼此究竟在哪个问题上存在分歧:是在讨论模型已经做到什么,还是在讨论即使做到,也应当怎样对待它?

科学能够帮助我们认识研究对象,却不能仅凭一个实验结果,替所有人完成价值判断。

五、为什么不能让它一直长下去,看看究竟会怎样?

这是一个很自然的问题。

既然还不知道模型有没有完整发育的能力,为什么不继续培养,甚至尝试移植,让结果告诉我们答案?

但这种检验并不是没有后果的旁观。

为了验证一种模型能否用于生育而尝试建立妊娠,本身就可能把未知风险带给妊娠者及未来可能出生的个体。不能先把这一步当作普通实验,等发生了什么,再决定是否越过了边界。

国际干细胞研究学会(ISSCR)2025年的指南,明确禁止将人类干细胞胚胎模型转入人或动物子宫,也禁止在旨在使其发育至可存活阶段的人工体外系统中培养。专业指南不等于各国法律,研究还必须遵守所在地的规定。[7]

对于可以开展的模型研究,也不能把“还能继续培养”当成自动继续的理由。研究者需要说明科学目的、为什么较简单的模型不够,以及实验准备在什么条件下结束。[8]

这里最值得普通读者关心的,不是记住一个天数,而是研究的方向是否经过解释,边界是否有人负责,以及技术变化之后,原来的判断是否会重新接受审查。

不同的伦理主张,也让我们看见人们对生命的慎重。有人担心研究受到不必要的限制,使等待答案的家庭失去希望;有人担心我们推进得太快,在尚未充分理解时,就已经跨过了难以回头的界线。

这些分歧并不必然来自一方尊重科学、另一方不尊重科学。它们也可能出于同一种郑重:当研究触及生命最初的形成过程,每一步都需要足够充分的理由。

这种慎重还包含着一种面向未知的责任。我们尚不能确定模型未来能够走到哪里,却已经需要考虑自己的行动可能带来什么后果。

责任有时先于答案到来。对生命的敬重,或许就体现在这样的克制之中:允许好奇心带领我们接近未知,同时始终记得,能够做到的每一步,都值得郑重追问是否应该。

六、科学家之外,谁也应该坐在桌边?

伦理讨论很容易被描绘成:科学先向前走,外面的人再来踩刹车。

但在这类研究中,边界本来就需要参与实验设计。如果较简单的模型已经足以回答问题,为什么还要增加复杂程度?如果某一步的风险尚未说清,是否有其他研究路径可以先走?

讨论也不应该只发生在研究者之间。

2024年,剑桥生殖研究中心与英国Progress Educational Trust共同发布胚胎模型研究实践准则,其制定纳入了专业与公众视角。它不是全球统一法规,却展示了一种做法:让不同经验的人共同参与研究边界的讨论。[10]

经历过不孕或妊娠丢失的家庭,能够提醒研究者,问题为什么迫切。对早期生命持有不同价值判断的人,也能提出不应被技术热情轻易略过的追问。

细胞捐赠者同样应当被认真对待。愿意提供细胞用于疾病研究,不代表不需要了解它们是否还会用于胚胎模型,以及原有同意是否覆盖这些用途。材料来源、研究用途和同意范围,本来就需要接受相应审查。[7]

这些问题不需要等到技术能够用于生育,才值得讨论。

公众不必先学会培养细胞,才有资格追问这些细胞将被怎样使用。

我们需要的,不是让每个人立即给出同样的答案,而是让支持和反对,都能够建立在清楚的信息之上。

科学家需要解释技术,社会也需要说明自己希望保护什么。只有这样,研究的价值与代价,才不是由某一方单独定义的。

七、回到那支验孕试纸

再回到实验室里的那支验孕试纸。

它显示阳性,并没有宣布一个孩子即将出生。它只是告诉研究者,模型中的细胞重现了某种可以检测的功能。

但这个小小的结果,还是把我们带向了一个很大的问题。

我们日常生活中习惯用来确认“开始”的信号,背后究竟有多少尚未被充分理解的过程?当科学开始有能力重现其中的一部分,我们又准备怎样使用这种能力?

对于等待答案的家庭,研究意味着希望。对于科学家,它意味着可以检验的新问题。对于社会,它也意味着需要共同讨论的边界。

我们不必把每一次进展都写成“人类已经能够造人”,才能看见它的意义。

模型中的变化不是个体诊断,实验室里的成功不是生育承诺,一种结构能够形成,也不自动说明它能够完成全部发育。

但同样,我们也不必因为这些限制,就把研究的价值轻轻带过。

有时候,科学最重要的进步,不是替生命开辟了一条全新的道路,而是终于让我们有机会看清:那条我们每个人都曾走过的路,究竟是怎样开始的。

而当我们能够看得更多,也需要更加认真地决定,为了理解这些过程,应该做到哪一步,又为什么在那一步停下来。


主要资料与延伸阅读

  1. Weizmann Institute of Science. Human Embryo Models Grown from Stem Cells. 2023年9月6日。验孕试纸实验细节的研究机构原始介绍。https://www.weizmann.ac.il/pages/news/life-sciences/human-embryo-models-grown-from-stem-cells
  2. Oldak B, et al. Complete human day 14 post-implantation embryo models from naive ES cells. Nature. 2023;622:562–573. https://doi.org/10.1038/s41586-023-06604-5
  3. U.S. Food and Drug Administration. Pregnancy. 家用验孕检测与hCG说明。https://www.fda.gov/medical-devices/home-use-tests/pregnancy
  4. Nuffield Council on Bioethics. Human stem cell-based embryo models: A review of ethical and governance questions. 2024年11月27日。https://www.nuffieldbioethics.org/publication/human-stem-cell-based-embryo-models-a-review-of-ethical-and-governance-questions/
  5. Kagawa H, et al. Human blastoids model blastocyst development and implantation. Nature. 2022;601:600–605,2021年12月2日在线发表。https://doi.org/10.1038/s41586-021-04267-8
  6. Moris N, Martinez Arias A, Pera M, Rivron N, Sermon K, de Graeff N. Morally relevant features warranting ethical oversight in human stem cell-based embryo models. Nature Cell Biology. 2026;28:659–664. https://doi.org/10.1038/s41556-026-01881-4
  7. ISSCR. Guidelines for Stem Cell Research and Clinical Translation,2025年更新版,第二章。https://www.isscr.org/guidelines-online/laboratory-based-human-embryonic-stem-cell-research-embryo-research-and-related-research-activities
  8. ISSCR. The ISSCR Releases Targeted Update to the Guidelines for Stem Cell Research and Clinical Translation. 2025年8月11日。https://www.isscr.org/isscr-news/the-isscr-releases-targeted-update-to-the-guidelines-for-stem-cell-research-and-clinical-translation
  9. Regulatory Horizons Council. Modernising regulatory pathways for assisted reproductive technologies: a case study on in vitro gametogenesis (IVG),2026年,见“2.2.5 The 14-day rule”。https://www.gov.uk/government/publications/modernising-regulatory-pathways-for-assisted-reproductive-technologies-a-case-study-on-ivg/modernising-regulatory-pathways-for-assisted-reproductive-technologies-a-case-study-on-in-vitro-gametogenesis-ivg
  10. Cambridge Reproduction and Progress Educational Trust. Code of Practice for the Generation and Use of Human Stem-Cell-Based Embryo Models. 2024年。https://www.progress.org.uk/engagement/resource/scbem-code-of-practice/
  11. Klotz F. The Embryos That Don’t Come From Eggs and Sperm. Undark,2026年9月25日。阅读与选题起点。https://undark.org/2026/09/25/brain-trust-model-embryos/

本文以Undark深度报道为阅读起点,结合原始研究、研究机构介绍及专业规范独立撰写,并非原文翻译。文中家庭情境为帮助理解而设定,不对应某位真实参与者。本文不将胚胎模型描述为已经验证可用于生育的胚胎,也不将基础研究结果等同于个体诊断或治疗建议。资料核对截至2026年10月31日。

结论之外,还有值得继续追问的问题。

医学 · 科学 · 思想与阅读

欢迎关注《结论之外》,一起保持好奇,独立思考。

文字与图片使用声明

本文文字内容由《结论之外》策划撰写,相关研究与资料已注明来源。配图由《结论之外》策划并借助AI工具制作,均为概念示意,不代表真实实验影像或临床个体。欢迎通过平台官方分享功能转发文章链接。未经许可,请勿复制、搬运、截图另发或单独使用图片,不得商用。

继续追问为什么研究越来越多,我们反而越来越困惑?把人救回来之后,医学还要走多远?培养皿里的“迷你大脑”,会有意识吗?