跨越物種界線?美國科學家實驗「人豬嵌合體」要讓豬長出人類器官

2016-06-06 19:02

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美國一個研究團隊正在進行實驗:將人類的幹細胞注射進入豬的胚胎,在豬體內培養出人類的器官,長成後提供給需要器官移植的病患。(美聯社)

美國一個研究團隊正在進行實驗:將人類的幹細胞注射進入豬的胚胎,在豬體內培養出人類的器官,長成後提供給需要器官移植的病患。(美聯社)

美國一個科學家團隊正在進行一項大膽的實驗:將人類的幹細胞(stem cells)注射進入豬的胚胎,在豬體內培養出人類的器官,長成後提供給需要器官移植的人類病患。這樣「人豬合體」的豬有一個專有名詞:嵌合體(chimera)。

這項研究由加州大學戴維斯分校(UC Davis)學者主導,希望能夠紓解全球醫界器官移植「一臟難求」的困境。過去曾有其他團隊培育出這種「人豬嵌合體」(human-pig chimera)胚胎,但是並沒有讓牠們誕生。

英國廣播公司(BBC)引述團隊說法表示,這些豬如果誕生、長大,外觀、行為與其他同類並無二致,只是體內長了人類的器官。換言之,這種技術並不會製造出「憤怒鳥」(Angry Birds)遊戲中的「科學怪豬」(Frankenpig)。

幹細胞是一種未特化的(undifferentiated)原始細胞,能夠發育為各種組織、器官,因此醫療價值極高。

編輯豬胚胎基因 注入人類幹細胞

研究人員先利用CRISPR基因編輯技術,將豬胚胎控制胰臟發育的DNA移除,注入人類的誘導性多功能幹細胞(iPS),再將這個「人豬嵌合體」胚胎植入母豬的子宮28天,然後讓母豬流產,對胚胎的組織進行化驗。

研究領導人羅斯(Pablo Ross)表示:「我們希望這個胚胎能夠正常發育,而其中的胰臟幾乎完全由人類細胞組成,能夠與需要移植器官的病患相容。」

不過相關實驗也會引發爭議,有人擔心人類幹細胞會影響豬胚胎的腦部發育,甚至長出人的腦部,讓豬變得「人模人樣」。此外,動物保護組織也質疑這類實驗違反人道。美國聯邦政府國家衛生研究院(NIH)去年9月下令,暫時禁止以聯邦經費補助相關研究。

羅斯的團隊先前曾經以人類幹細胞注入豬的胚胎,雖然並未事先對其基因進行編輯,但後來還是在其中發現人類的細胞,而且這些細胞「與豬的細胞艱苦競爭」。團隊希望新實驗使用CRISPR技術之後,有助於豬的胚胎生出人的器官(胰臟)。

豬是培育人類器官的「生物孵化器」

明尼蘇達大學(University of Minnesota)教授勒歐(Walter Low)表示,豬是非常適合培育人類器官的「生物孵化器」(biological incubator),這項以胰臟為主的實驗是第一步,未來還可望培育出人類的心臟、肝臟、腎臟、肺臟、眼角膜等器官。

如果「人豬嵌合體」使用的iPS幹細胞直接來自需要器官移植的病患,那麼長出來的器官就與病患完全相容,完全沒有排斥的風險(因此病患不需服用抗排斥藥物),而且更年輕、更健康。

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