實驗室培育腦類器官突飛猛進，倫理監管能否緊跟步伐？
Lab-grown models of human brains are advancing rapidly. Can ethics keep pace?
18 NOV 2025 4:30 PM ETBYMITCH LESLIE
f t加利福尼亞州太平洋格羅夫—將少量人類幹細胞置入培養液中，提供適當的分子信號，不久後，一個仿造的大腦皮層或小腦複製品可能會漂浮在培養基中。這些神經或大腦類器官，通常只有幾毫米大小，並非一些記者所描述的「培養皿中的大腦」。但牠們變得越來越複雜且逼真，更能捕捉大腦的細胞和結構複雜性。「過去一年這一領域的進展令人驚訝，」追蹤此研究及公眾意見的加利福尼亞大學聖地亞哥分校社會學家約翰·埃文斯說，「這真的非常引人注目。」
這項進展讓研究人員得以更深入探討人類大腦如何發育、運作以及在疾病中出錯，但也使倫理問題更加尖銳。這些由人類神經元和其他細胞類型組成的球狀物體能否感受痛苦、表現出智慧、獲得意識，甚至做夢？而我們如何知道牠們是否做到了？將這些團塊移植到動物大腦或人腦中是否可以？牠們能否挑戰人類的意義？
上週，在加利福尼亞州蒙特雷附近一個古樸的前基督教女青年會營地阿西洛馬會議場地，一群科學家、倫理學家、患者倡導者和其他參與者探討了這些以及其他棘手問題。他們選擇了一個具有歷史意義的地點——50年前，一場著名會議在此制定了基因工程的首批指導方針。本次會議的聯合組織者、專攻生物倫理學的史丹佛大學法學教授亨利·格里利表示，這次與會者並非旨在制定新規則。
相反，會議審查了類器官科學的快速發展，並思考是否應由一個新組織或現有機構（如國際幹細胞研究學會，該學會已就編輯人類胚胎等事項發布建議）來追蹤進展並在必要時提供指導和監督。與會者還討論了如何讓公眾參與關於類器官倫理的討論，他們一致認為這一步驟至關重要。
會議沒有確定任何處方，其組織者也不認為類器官將在近期被移植到人體中。威斯康辛大學麥迪遜分校法律與生物倫理學榮譽教授、也是會議參與者之一的阿爾塔·查羅表示，研究人員仍有時間提出正確的方法。「我無法說我們目前需要做任何不同的事情，」她說。
會議上描述的一些工作強調了這些細胞構造在理解腦部疾病方面的威力。賓夕法尼亞大學神經科學家明國莉描述了她和同事如何利用類器官來探索某些病毒如何損害大腦。他們先前已顯示，寨卡病毒會侵入類器官中的祖細胞並抑制其分裂，這表明大腦生長受阻可能解釋了為何一些感染該病毒的母親所生嬰兒頭部異常小。今年，她和團隊在一篇預印本報告中指出，奧羅波切病毒——一種在拉丁美洲迅速蔓延且似乎對嬰兒頭部大小有相同影響的病原體——也會靶向腦部祖細胞。
其他工作則凸顯了倫理問題。例如，科學家通過結合類器官形成所謂的組裝體，可以提升其複雜性。今年早些時候，由史丹佛大學神經科學家、也是會議另一位組織者塞爾久·帕斯卡領導的研究人員在《自然》雜誌上報告，他們製造了四個代表大腦和脊髓不同部分的神經類器官。當科學家們將這些類器官依次連結，然後化學刺激一端時，鏈條另一端的類器官會作出反應，表明這些結構已形成一個能夠檢測刺激並共享信息的感覺通路。
這一發現引發了組裝體是否能感受疼痛的問題。牠們確實對辣椒粉賦予辣味的灼舌化學物質有反應。但帕斯卡指出，感受疼痛需要兩條通路：一條檢測有害刺激，另一條引起不悅感覺。組裝體缺乏第二條通路。
帕斯卡的另一項研究可能帶來腦類器官的一些首批實際效益。他的團隊正在尋找治療蒂莫西症候群的方法，這是一種罕見遺傳性疾病，患者會發展出常致命的心律不整，以及自閉症、癲癇和其他神經症狀。病因是一種缺陷蛋白質，它是允許鈣離子進入細胞的通道的一部分，科學家們一直在用患者幹細胞（攜帶該突變）培養心臟和神經類器官。在2024年《自然》雜誌的一篇論文中，帕斯卡和同事報告說，他們已鑑定出短核苷酸鏈，稱為反義寡核苷酸，能夠降低疾病模擬神經類器官中缺陷蛋白質的水平。由於沒有該症候群的動物模型來測試這種潛在治療，研究人員通過將人類類器官植入大鼠大腦中創造了一個模型。他們發現，反義寡核苷酸在嚙齒類動物中也有效。
過去，將人類細胞植入動物大腦的實驗曾引發不安。埃文斯進行了關於腦類器官研究態度的調查，結果顯示，大多數公眾認為將類器官移植到其他物種中是不可接受的，因為這違反了人類與動物之間的界限。但對新醫療治療的渴望可能會超過這一擔憂，監管機構可能如此結論。
帕斯卡表示，明年年初他的團隊計劃提交申請，開始一項臨床試驗，看是否其中一種在嚙齒類動物測試過的反義寡核苷酸能幫助蒂莫西症候群的認知症狀。他說，這將是首個通過神經類器官研究開發的精神疾病潛在治療藥物。
自閉症科學基金會主席艾莉森·辛格說，患者及其家屬寄望於類器官能帶來新療法，該基金會正在資助此類研究。「我想點燃科學家們的火花。」她希望他們能迅速制定一些基本規則。「這類對話很重要，但必須有實際行動出現。」
另一方面，亞利桑那州立大學生物倫理學家本·赫爾巴特擔心科學家會排除其他觀點。今年早些時候在《科學》雜誌上，他抨擊了這類阿西洛馬會議所採取的「科學優先、倫理次之」方法。在他看來，專家們在評估某項技術的風險後，通常自行制定標準，並將其作為既成事實呈現給公眾，從而終結辯論。他參加了上週的會議，並表示雖然參與者「在問正確的問題」，但也落入了同樣的陷阱。「這是一個壞習慣。」
然而，埃文斯表示，他覺得這次會議很有啟發性且實用。但他承認，確保神經類器官不越過倫理界限仍是一項進展中的工作。他說，關鍵問題是「我們下一步要做什麼，這還不清楚。」