2019年7月26日,《Nature》有一篇新闻稿件着实让吃瓜者闹腾了起来,“Japan approves first human-animal embryo experiments”,翻译过来其实是日本要制造人类动物混合胚胎实验,到了一些自媒体口中就成了所谓的“杂交胚胎”,这个翻译就会因为很多的误解,人们怀疑日本要搞人类和动物的生殖细胞受精实验之类的邪门歪道。
然而其实这个所谓的胚胎,其实只是嵌合体,是干细胞相关技术研究。一般情况下,人类胚胎的研究有一定的时间限制,一旦受精卵分裂到一定的细胞数,细胞就开始分化。而这项技术受到严格的伦理、法律的限制,因为一旦细胞开始分化,就向着人形变化,这样的胚胎处理掉就相当于流产之类。于是日本法律曾规定,禁止胚胎培育超过14天,一旦超过14天胚胎的器官组织就开始形成。
这个试验是日本一个科研团队,带头人中谷弘光拟请审批胚胎发育到70天。他的目的并不是创造所谓的杂交动物,而是在动物组织中引入人类的细胞,相当于是嵌合体,诱导人体细胞的多能性,体细胞就具备了发育为其它组织细胞的可能,然后注入动物的早期胚胎,使人细胞和动物胚胎一道发育,培养出一种组织中含有人类体细胞的混合胚胎,然后用70天的时间观察研究胚胎的发育。
这项技术的目的是继续研究细胞的全能性,希望获得控制诱导干细胞向特定的组织发育。早在2017年时,研究团队利用小鼠的iPS细胞植入到了大鼠胚胎中,然后让其定向发展成了胰腺,等这个大鼠胚胎降生后将胰腺取出,植入到了一只患有糖尿病的小鼠体内,使其能够有效控制血糖水平,治愈了小鼠的糖尿病。如果成功地掌握这门技术,那么就可以在别的动物身上培育人类组织器官,然后用于疾病的治疗。
其实这类嵌合体胚胎,很多国家都在搞,我国也不例外。前年我国诞生了两只神奇的小猪,就是科学家利用这样的手段,将诱导获得的人类多能干细胞注入了猪的胚胎,然后将胚胎植入了一头母猪的子宫,最后生下的动物个体依然是猪的模样。不过在猪的心脏、肌肉等处,可以检测到少量的人类细胞。可惜的是这两头小猪很快就死去了,大概是由于细胞之间不兼容。
这样的手段最终会发展到哪个阶段不好说,但是值得尝试。不过也有很多专家认为,这样的试验意义不大,原因在于动物的胚胎早期会排斥排除人类的细胞,原因就在于细胞膜结构存在一定差异。日本的团队在2018年,也曾将人的多能干细胞注入到羊胚胎的胰腺中,但是结果和我国培养的小猪一样,只在胰脏中找到了少量的人体细胞,根本没有形成人类的胰腺组织。而小鼠融合大鼠体细胞的实验之所以成功,大约是由于两个物种的同源性极高。
这项技术其实是克隆的延伸,克隆在于诱导体细胞的全能性,不过需要卵细胞作为材料,将体细胞的细胞核注入去核的卵细胞中,这样诱导出来的细胞具有多向发育的能力,能从一颗单一的细胞发育为完整的个体。日本和我国的嵌合体胚胎试验,目的就是持续研究细胞多能性,希望有朝一日可以较为随意地诱导细胞的分化方向,然后用于治疗器官衰竭之类的疾病,这一步成熟后,后续的就简单了,肾不行了重新培育一个换了就妥。
不管试验的结果如何,试验目的本身是高大上的,理由也很崇高,绝不是一些自媒体形容的那么简单,杂\交这个词带来的额外遐想实在太多了。除了这方面的尝试,科学家们也在制造基因编辑猪,剔除猪的某些逆转录病毒基因,用于治疗某些器官损坏的疾病,是用猪的组织器官作为生物材料,再用特殊的药剂洗去细胞表面的一些糖蛋白,避免免疫排斥反应。既能解决捐献不足的问题,还可以提升使用寿命。
总之科学家们做了很多,只不过很多研究脱离于人们的常识,因此有时会引来不理解,报道了没人相信,或者对其意义进行曲解。作为一种技术,它肯定有两面性,这时伦理道德法律就起作用了,限制某些疯狂科学家胡搞。
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