生物科学领域的发展，如同浪潮一般，一波又一波地冲击着人们对生命的理解。在这一过程中，我们也在重新认识自己，重新思考人类与其他生物物种以及整个自然生态系统的关系。我们为什么做胚胎研究？体外研究人类胚胎这条路，今后该怎么走？在前沿科学研究和人类健康的现实需求推动下，“14天规则”如何突破？

本期《科创中国·院士开讲》邀请到中国科学院院士、省部共建非人灵长类生物医学国家重点实验室主任、昆明理工大学灵长类动物转化医学研究院院长季维智登上节目舞台，以非人灵长类研究为切入点，探索人类生命发育奥秘的核心。

解码人类疾病的“生命密钥”

“我对动物研究的兴趣和对促进人类健康的期望激励了我。”

“早在2016年，来自美国和英国的两个团队的研究成果均表明了人胚胎体外培养时间超过14天的可能性，他们当时使用的是2D培养系统。由于人类胚胎在体内生长时都是在3D环境下进行的，因此我们实验室率先开发了新的3D 培养模型，最终也获得了世界上第一个人-猴嵌合胚胎（发表于 Cell 期刊）。”季维智院士将科研生涯中最精彩的发现时刻娓娓道来。

2014年2月至今，季维智院士团队单独和合作，已在 Cell、Science、Nature、Cell Stem Cell、PNAS 等国际知名期刊发表了大量研究论文。他的实验室于2014年通过 CRISPR-Cas9技术培育出了首例基因修饰的恒河猴和食蟹猴，2015年首次证明了利用胚胎干细胞生成嵌合猴的可行性，2019年成功延长了猴的体外培养时间，2020年则成功延长了人类早期胚胎的体外培养时间。2021年借助体外胚胎培养系统培育出了首批人猴嵌合体。2023年开发了一种嵌入式三维培养系统，能够使食蟹猴受精后胚胎在体外培养长达25天。2024年在杜氏肌营养不良（DMD）猴模型中揭示了严重的细胞缺陷是DMD早期肌肉组织病变和再生异常的关键原因。

14天边界与生命起源

“人一生最重要的时刻不是出生、结婚和死亡，而是原肠运动。”我们该如何理解英国著名发育生物学家路易斯·沃伯特的这句话？

“原肠运动是着床后早期胚胎最关键的发育事件之一，它为胚胎体轴形成、三胚层特化和早期器官发生奠定基础。”季维智院士进一步表示，此发育阶段异常，往往导致流产、妊娠失败及发育源性疾病，如神经管发育不全、脑瘫、先天性心脏病等。由于早期人胚胎尚不具形态，样本的采集、观察和研究极为困难，这一发育阶段也被称为胚胎发育的“黑箱”。

胚胎体外培养技术的出现，为原肠运动研究提供了契机。“上述提到的人胚胎三维培养系统，高度模拟了人胚胎体内发育的过程，这让我们能初步窥探原肠运动的奥秘，14天前胚胎研究目前已在科学问题上取得了重大的进展。”季院士感慨，为遵循“14天规则”，上述实验在体外培养受精后人胚胎的第14天停止，许多科学问题尚未解决。

胚胎研究的科学突围与伦理之思

健康中国战略与中国式现代化的实现高度相关，老龄化加速、出生率下降、不孕不育发病率上升等一系列严峻人口问题，对我国人口长期均衡发展产生了巨大威胁。随着生物医学的发展，体外人胚胎研究对于解决这一威胁具有重要意义。

季维智院士坦言，由于人胚胎具有发育成为人的生命的潜能，将其作为实验材料和研究对象会引发伦理道德争议。然而随着科技的发展，“14天规则”这一伦理的边界也亟待扩展。人的生殖细胞如何产生？早期胚胎在子宫内究竟发生了什么样的变化？哪些因素影响它的正常发育？若能对14天之后的胚胎发育阶段进行观察，科学家们就能更深入地认识人类胚胎早期发育过程，找到妊娠丢失、早期流产和先天性缺陷的成因机制。

“我们期盼新技术带来更健康、更安全的未来！”节目中，季院士就建议和推动我国首先建立先进的、符合科技和伦理发展的人胚胎伦理规制，提出7点对策和具体方案。