西班牙科学家在中国创造首个人猴嵌合体

作者:狗格格/编译来源:蝌蚪五线谱发布时间:2019-08-08

嵌合体一直被认为是解决器官供给短缺以及移植排斥问题的一种潜在方法。

西班牙科学家在中国创造首个人猴嵌合体

上图是人类胚胎的原始形象。近日,科学家首次制造出了含有人类细胞的猴子胚胎。图:AP

在希腊神话中,奇美拉狮首、羊身、蛇尾;而在遗传学中,奇美拉则指代嵌合体,即一个机体身上同时带有2种或以上的DNA,且彼此耐受,无排斥反应。而近年来,科学家则着眼于探究不同物种间存在奇美拉的可能性。

一项最新的研究报告称,来自索尔克生物研究所的Juan Carlos Izpisúa Belmonte带领的团队为避免相关的法律问题,在中国进行相关实验,最终制造出了人-猴版奇美拉。

嵌合体一直被认为是解决器官供给短缺以及移植排斥问题的一种潜在方法。科学家们一直坚信,有朝一日人类可以在动物体内培植出与特定人类受体基因相匹配的器官。从成年人类身上提取细胞,重新编辑使其变为干细胞,接着移植到另一物种的胚胎中,从而能在该物种体内培育出人类所需的任何类型的细胞,并最终分化为器官。

Izpisúa Belmonte及其他科学家此前已经成功培育出了含有人类细胞的猪胚胎和绵羊胚胎,但比例很小:据研究人员估算,一万例中只有一例成功。而猪-人和羊-人嵌合体之所以是相关研究的首选对象,是因为猪和羊身上的某些器官的大小正好与人类相当。

但来自耶鲁大学的Alejandro de Los Angeles认为,这次的人猴嵌合体的实验目的有可能是为了探索如何提高人类细胞在这种生物体中的成功比例。“我们将从中得知,该如何更有效地制造出人猪嵌合体,而这类奇美拉通常被认为是器官培植的最佳首选。又或者是教会我们该使用哪种类型的干细胞,得到提高其它物种体内‘人类嵌合体水平’的方法。”

De Los Angeles还指出,就像之前的猪-羊-人研究一样,此次的人猴奇美拉只能发育数周,在真正的器官形成之前就必须停止实验。

来自伦敦的发育生物学家Robin Lovell Badge教授同意Angeles的说法。他表示:“我不认为在伦理上这个实验有什么需要被苛责的地方。因为这些细胞在实验中就还只是细胞团而已。”

但Lovell-Badge也补充道,如果让嵌合体继续发育下去,就会衍生出其它的一些问题。“你如何能确保这些人类细胞会长成你需要的那些器官?如果它一直发育,并和其它物种的胚胎一起成型、出生,那在伦理上将会是一个很敏感的话题。”

在这项人猴实验的消息发布之后,东京大学干细胞生物学家Hiromitsu Nakauchi也得到了有关政府的支持,将开始研究并制造人-鼠的嵌合体。

就在今年3月,日本取消了禁止胚胎发育14天以上并植入子宫的禁令,这就意味着,一旦实验获批,就可以在日本正式完整地培育奇美拉。但Nakauchi声称,目前人-鼠的嵌合体实验暂未提上日程。

Lovell-Badge表示,即使该胚胎出生,也不太可能表现得像人类,但也不再会是“正常”的啮齿动物。

“有动物生命权的问题,也有一些‘让人犯恶’的伦理问题,”他说道,“很显然,任何一种动物出生,却带着人类的外表、脸、手脚、皮肤,即使从科学的角度看很有趣,人们也定会为此感到不安。”

De Los Angeles及其同事提出,理论上,人-猴嵌合体有助于研究人类的神经学疾病。

“在理论上,人猴嵌合体能够提供一个比纯灵长类动物更优秀的大脑疾病模型,”他表示,有关阿尔茨海默病的150多个失败试验,可能就与缺乏良好的疾病模型有关。

其中一种可能的方法就是,将修改过基因的人类干细胞注入猴胚胎中,让出生的猴子大脑的一部分,如海马体,完全只由人类细胞组成。Izpisúa Belmonte及其同事从前就曾用过类似的方法在老鼠体内培育胰腺。

“如果只是换了海马体,并不意味着就拥有了一个正常运作的人类大脑,”Lovell-Badge说,“记忆力或许会更优秀、也有可能会产生与普通猴子不同的记忆。但它们不会有人类的大脑皮层,而那正是我们真正成为人类的原因。”

但这样的提议正是有争议的部分:如果人类细胞真的进到了猴脑,万一这种新生物具有与人类一样的意识呢?研究人员此前曾声称,他们能阻止人类细胞进入嵌合体的大脑或性器官中。

而De Los Angeles则表示,距离那一天还有很长的路要走。

“人类和猴子之间的进化跨越了三、四千万年,而大型的啮齿动物和小实验鼠之间则超过了一千万年。制造人-鼠嵌合体的效率已经极低,因此我们无法预估什么时候能最终走到奇美拉实验的最后一步。”

虽然猴子的人性化是一条科学红线,但在某种意义上,这条红线实际上已经被跨越了。今年4月的一项研究报告称,将人脑基因引入猴子体内后,这些动物表现出了更优秀的短期记忆能力、更快速的反应时间等特征。然而这些动物都还不是嵌合体。很显然,跃跃欲试的科学家们正试图彻底突破这条红线。

Lovell-Badge表示,进行人-猴嵌合体的中枢神经系统研究或许能获批,但同样需要时间。

“在英国,任何与奇美拉相关的实验审查程序都非常严格,我敢肯定,让奇美拉成为一个生命活下来甚至从一开始就不会得到批准。”


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