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西班牙科学家在中国创造首个人猴嵌合体

科普小知识2022-07-10 08:55:18
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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图像。最近,科学家们首次制造出含有人类细胞的猴子胚胎。图:美联社

在希腊神话中,奇美拉有一个狮子的头,一个绵羊的身体和一条蛇的尾巴。在遗传学中,嵌合体指的是嵌合体,也就是说,一个生物体同时携带两种或两种以上的脱氧核糖核酸,并且相互容忍而不排斥。近年来,科学家们一直致力于探索不同物种间嵌合体的可能性。

一份新的研究报告称,由萨克生物研究所的胡安·卡洛斯·伊皮苏亚·贝尔蒙特领导的团队在中国进行了相关实验,以避免相关的法律问题,并最终生产出了人类猴子版本的奇美拉。

嵌合体被认为是解决器官供应短缺和移植排斥问题的一种潜在方法。科学家们一直认为,有一天人类可以在动物体内培育出与特定人类受体基因相匹配的器官。细胞是从成年人身上提取的,重新编程为干细胞,然后移植到另一个物种的胚胎中,这样人类所需的任何类型的细胞都可以在该物种中培养,并最终分化为器官。

伊兹皮苏阿·贝尔蒙特和其他科学家此前已经成功培育出含有人类细胞的猪和羊胚胎,但比例非常小:研究人员估计,每10,000个案例中只有一个成功。猪-人嵌合体和羊-人嵌合体之所以成为相关研究的首选目标,是因为猪和羊的某些器官与人类的一样大。

然而,耶鲁大学的亚历杭德罗·德·洛杉矶认为,对人类猴嵌合体进行实验的目的可能是探索如何提高人类细胞在这种生物体内的成功率。“我们将从中学习如何更有效地生产人猪嵌合体,这种嵌合体通常被认为是器官培养的最佳选择。或者教我们使用哪种类型的干细胞,并找到方法来提高其他物种的“人类嵌合体水平”

德·洛杉机还指出,像以前的猪-羊-人研究一样,这一次人类的猴嵌合体只能发育几个星期,而且实验必须在真正的器官形成之前停止。

来自伦敦的发育生物学家罗宾·洛弗尔·巴德教授同意洛杉矶的观点。他说:“我认为这个实验在伦理上没有什么可批评的。因为这些细胞只是实验中的细胞群。”

但是洛弗尔-巴德补充说,如果嵌合体继续发展,其他问题将会出现。“你如何确保这些人类细胞长成你需要的器官?如果它一直在发展,并与其他物种的胚胎一起诞生,从伦理上来说,这将是一个非常敏感的话题。”

在人类猴子实验的消息公布后,东京大学的干细胞生物学家中口弘光也获得了相关*的支持,并将开始研究和制造人鼠嵌合体。

今年3月,日本解除了对胚胎发育超过14天和植入子宫的禁令,这意味着一旦实验获得批准,奇美拉就可以在日本正式全面种植。然而,中口称,人鼠嵌合体实验尚未提上日程。

洛弗尔-巴德说,即使胚胎出生,它也不太可能表现得像人类,但它将不再是“正常”的啮齿动物。

“有动物生命权的问题,也有一些‘让人作恶’的伦理问题,”他说。“很明显,任何一种动物天生就有人类的外貌、脸、手和脚、皮肤。即使从科学的角度来看这很有趣,人们也肯定会对此感到不安。”

德·洛杉矶和他的同事提出,理论上,人-猴嵌合体有助于研究人类神经系统疾病。

“理论上,人-猴嵌合体可以提供比纯灵长类动物更好的脑部疾病模型,”他说,并补充说,150多项阿尔茨海默氏病测试失败可能与缺乏一个好的疾病模型有关。

一种可能的方法是将改良的人类干细胞注入猴子胚胎,这样出生的猴子大脑的一部分,如海马,就完全由人类细胞组成。伊兹皮苏阿·贝尔蒙特和他的同事们以前曾用类似的方法在小鼠体内培育胰腺。

“仅仅改变海马体并不意味着你有一个正常的人脑,”洛弗尔-巴德说。“记忆可能更好,或者它可能产生不同于普通猴子的记忆。但它们没有人类大脑皮层,这就是为什么我们真的变成了人类。”

但这样的提议是有争议的部分:如果人类细胞真的进入猴子的大脑,如果这种新生物和人类有相同的意识呢?研究人员此前声称,它们可以防止人类细胞进入嵌合大脑或性器官。

洛杉矶说在那一天之前还有很长的路要走。

“人类和猴子之间的进化跨越了3000万到4000万年,而大型啮齿动物和小型实验室老鼠之间的进化跨越了1000万年。生产人鼠嵌合体的效率极低,因此我们无法预测何时我们将最终到达嵌合体实验的最后一步。”

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月的一份研究报告称,将人类大脑基因引入猴子后,这些动物表现出更好的短期记忆和更快的反应时间。然而,这些动物还不是嵌合体。显然,热心的科学家正试图完全突破这条红线。

洛弗尔-巴德说,对人-猴嵌合体中枢神经系统的研究可能会获得批准,但这也需要时间。

“在英国,任何与奇美拉相关的实验性审查程序都非常严格。我敢肯定,奇美拉从一开始就不会被批准作为人类生存。”

蝌蚪工作人员汇编,译者狗哥,转载必须授权