嵌合体动物模型

1、伦理问题

2015年9月，美国国立卫生研究院刚刚暂停了对这些实验的资助，因为它们引发了一定的道德争议。“随着干细胞和基因编辑技术近年来取得了不小的进步，越来越多的研究人员开始关注如何通过将全能性人体细胞引入生长早期的动物胚胎中、在动物身上培养出人类组织和器官。”美国国立卫生研究院的科学政策副主管卡丽·伍里尼兹（CarrieWolinetz）在博客上写道。

干细胞技术的研究与应用一直存在伦理问题

很多人担心科学家可能会随意培育出含有一部分人类组织的动物，甚至具有一定的人类意识和人类思维。还有人担心这些动物（或杂交的怪兽）体内可能会产生人类的精子和卵子，并产下人类胚胎或胎儿。但科学家反驳道，他们将会一步一步来，防止出现这些后果，而这些胚胎也将成为医学研究的工具。

研究人员希望打造绵羊、猪和奶牛的混合体，体内含有人类的心脏、肾脏、肝脏、胰腺、以及其它可能用于移植的器官。新政策禁止向除人类之外的灵长类动物胚胎（如猴子和大猩猩等）中引入特定类型的人类细胞，因为这些动物与人类的关系过近。对于在其它物种身上进行的实验，该政策宣布将重新对其进行资助。

而为了解决道德方面的争议，美国国立卫生研究院表示，这项新政策将加入几项限制措施。“我们想确保这一研究取得进展，因为它对于我们对疾病的了解具有十分重要的意义。”伍里尼兹说道，“在致力于改善人类健康的任务中，它也将发挥十分重要的作用。但我们也要确保这项项目受到了严密监管，因为它们的确会引发一些道德上的争议。”

此外，美国国立卫生研究院甚至会考虑放开用人类精子和人类卵子培育动物的实验，因为它们可能会有助于研究人类的生长和不育不孕问题。但在这种情况下，我们必须采取一系列措施，防止这些动物进行繁殖。“有了这些政策上的变化，我相信美国国立卫生研究院的研究人员能够以更加负责任的姿态、将这一具有前景的科学领域向前推进。”伍丽尼兹说道。

2、研究进展

公众有30天的时间来对这项新政策进行评论。美国国立卫生研究院最早将于2017年初开始为这些研究项目提供赞助。虽然之前有这项禁令，但科学家已经开始在猪体内培育人类器官了，试图以此解决全世界面临的移植器官短缺问题。在该项目取得的最近一次进展中，研究人员把人类干细胞注入了猪胚胎中，创造出了“人-猪”合成胚胎，即嵌合体动物模型。

这些“人-猪”嵌合体胚胎看上去将和普通的猪胚胎别无二致，但它们的胰腺则完全是用人类细胞培育出来的。这些研究人员来自加州大学，他们利用了最新的基因编辑技术，在动物胚胎中培育人体器官。这些“人-猪”嵌合体胚胎只能在母猪体内生长28天，然后妊娠就将被终止，胚胎也将被移出体外，进行后续分析。

繁殖生物学家帕布罗·罗斯教授（PabloRoss）领导了本次研究，他表示：“我们希望这枚猪胚胎能够正常地生长，但它的胰腺则几乎完全是用人类细胞培育出来的，可以用于人体器官移植。”

3、科研环境

英国内政部科学动物委员会于2016年公布了一套指导方针，规定了这一类研究应该如何进行。但美国仍然还在处理道德上的挑战，国立卫生研究院此前还暂停了对此类项目的资助。研究人员不得不寻求其它的资助渠道，好让工作继续进行。他们希望自己的研究成果能够让美国国立卫生研究院撤销暂停资助的决定。

4、应用方式与动物权利

每年都有成百上千的病人因为等不到移植器官而死。罗斯教授正在致力于人工培育胰腺，希望将来能用来救助糖尿病患者。但批评家认为，这一研究可能会招致“器官农场”的出现。世界关怀农业组织的彼得·史蒂文森（PeterStevenson）说道：“想到动物又多了一种受苦的方式，我感到很不安。”

使用干细胞技术可使动物长出由人类细胞组成的胰腺

“我们应该先发动更多的人捐献器官。如果在这之后短缺仍然存在，我们才应该考虑用猪来培植器官，但与此同时，我们必须减少肉的食用量，这样被人类利用的猪的总体数量才不会增加。”

还有些人担心，被移植进猪胚胎的人类细胞可能会转移到猪的大脑中，使猪具备更多的人类特征。罗斯教授称这是不可能发生的，但这也是他们研究时如此小心翼翼的关键原因。“我们认为该胚胎体内是不会长出人类的大脑的，但我们将对此严加关注。”

嵌合体动物模型（chimeras）以希腊神话中的杂交怪兽命名。科学家使用CRISPR基因编辑技术，把刚刚受精的猪胚胎中的与胰腺生长相关的DNA移除掉。这就产生了一个基因“缺口”。然后科学家再把人类诱导多能干细胞注入胚胎中。这些诱导多能干细胞提取自成熟人类细胞，然后再经历“重新编程”，变成能够分化成不同人体组织的干细胞。

该研究团队希望人类干细胞能够填补上猪胚胎中的基因空缺，最终胚胎便能长出人类的胰腺。约有20头动物体内被移入了人兽混合的胚胎，这些胚胎都是通过将人类干细胞注入动物细胞中制造出来的。然后科学家再把这些胚胎移入猪或绵羊体内，但这些胚胎均未经历完整的发育过程。