2021年4月15日,一支由中美科學家組成的科研團隊在《細胞》雜誌上發表了他們(men) 在嵌合體(ti) 生物培養(yang) 上最新的研究成果:《Chimeric contribution of human extended pluripotent stem cells to monkey embryos ex vivo》(人類擴展的多能幹細胞對猴胚離體(ti) 的嵌合貢獻)。 這是迄今為(wei) 止人類細胞最高並且存活時間最久的試驗。
以前,這種人和獸(shou) 的雜交通常用的方法有兩(liang) 種。一種是胞質雜交,即先從(cong) 動物的卵細胞中取出細胞核,再把人的細胞核移植進去,通過電擊讓細胞組織整合,產(chan) 生一個(ge) 新的細胞。 另一種是用一種動物的精子對另一種動物的卵子受精,使得受精卵中來自兩(liang) 種動物的基因各占一半。曾經俄羅斯的伊萬(wan) 諾夫就做過該實驗,想通過讓人和黑猩猩雜交,得到一批力大無窮的,像電影裏人猿一樣的戰爭(zheng) 武器,不過最後鑒於(yu) 各方壓力,最後還是失敗告終。
目前,人獸(shou) 雜交還有一種方法,生物學上稱為(wei) 嵌合體(ti) 實驗,即把一種動物的胚胎細胞和另一種動物的胚胎細胞混在一起,共同組成一個(ge) 完整的胚胎。此次人猴雜交胚胎實驗就是著名的嵌合體(ti) 實驗。實驗的具體(ti) 做法就是把人擴展多能性幹細胞(人EPS細胞[能在胚胎內(nei) 外生長成不同的細胞類型])注射到食蟹猴的一百餘(yu) 個(ge) 早期胚囊中,利用新開發的猴子胚胎體(ti) 外培養(yang) 體(ti) 係進行培養(yang) 。
實驗進行一天後在132個(ge) 胚胎細胞中都檢測到了人類的細胞,10天後103個(ge) 嵌合體(ti) 仍然在發育中!一直到19天,也有三個(ge) 嵌合體(ti) 胚胎仍然存活,而且存活的幾個(ge) 嵌合體(ti) 中,人類細胞的比例很高,這些人類細胞已開始分化成不同的細胞類型,可以進一步發育成不同的器官。這讓研究者非常的高興(xing) ,因為(wei) 此前的研究中發現盡管能嵌合成功,但是效率很低!
了解了這些我們(men) 現在應該知道了,其實此次中外合作進行的人猴雜交胚胎並不是傳(chuan) 統意義(yi) 上的雜交,比如馬和驢雜交產(chan) 生驢子的那種實驗,而是利用人擴展多能幹細胞在實驗猴體(ti) 內(nei) 進行發育,也就是狸貓換太子,讓不知原因的實驗體(ti) 長出人類的組織或是器官。
人猴雜交胚胎實驗有何目的?一方麵,該研究發現了混合胚胎裏的人類細胞與(yu) 猴子細胞之間存在一些新的交流通路,評估了人類擴展多功能幹細胞在食蟹猴中的嵌合能力。在過去的嵌合體(ti) 研究中,人類細胞整合到宿主組織的效率很低。那麽(me) ,如果能理解這些通路的作用,有望讓我們(men) 克服不同物種間的障礙,提高產(chan) 生嵌合體(ti) 的效率,用於(yu) 未來研究。
另一方麵,人猴雜交胚胎嵌合體(ti) 能夠研究早期人類發育,開發疾病模型,篩選潛在新藥,並製造可用於(yu) 移植的細胞、組織或是器官。
特別是人類器官移植方麵,現在每年全球有成千上百萬(wan) 的人不能接受到合適的器官或者因為(wei) 沒有足夠的器官而在焦急的等待中,普通人更是沒有錢去做這昂貴的手術,而且就算做好了手術的也會(hui) 因為(wei) 排斥作用需要經常服藥,最可怕的是產(chan) 生了很多亂(luan) 摘人體(ti) 器官的人和組織威脅著正常人的生命!而該研究的貢獻,則讓我們(men) 朝著這個(ge) 目標又邁進了一步。
沒有任何疑問,社會(hui) 上隻要是關(guan) 於(yu) 人獸(shou) 雜交的實驗,必會(hui) 受到廣泛的討論。醫學的推進就是對人類倫(lun) 理道德邊界的推進,一點點刷新人們(men) 的認知,這次人猴雜交胚胎也不例外。畢竟在這個(ge) 講究生命至上的當代,人們(men) 也要考慮實驗是否會(hui) 對動物甚至環境造成影響。
例如,動物在作為(wei) 研究對象實驗後,有沒有什麽(me) 福利待遇,畢竟動物是有感覺的,那麽(me) 取卵的過程中就會(hui) 造成不同程度的疼痛,甚至造成身體(ti) 殘疾,因此你總不能利用完後就對這些實驗對象不管不問吧。
其次,在研究中是否更多考慮用豬牛來代替靈長類動物,畢竟豬牛做研究更有潛力,也不會(hui) 太過於(yu) 挑戰倫(lun) 理邊界的風險。還有,目前並不是隻有這一種方法可以實現製造人體(ti) 器官、組織,3D打印器官技術也可以開展相應的研究,這樣還不會(hui) 傷(shang) 害動物。
當然,如果人猴雜交胚胎最後發育成某種生物,甚至最終被生下下來,那麽(me) 麵臨(lin) 的倫(lun) 理問題更嚴(yan) 重,因為(wei) 你不可能知道到時候它們(men) 長什麽(me) 樣,是否有自主思想等。因此,眺望未來,我們(men) 也應該考慮如果有一天這樣的事情真的發生了,我們(men) 應該怎麽(me) 去處理?做到合理利用好這把“雙刃劍”!
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