「人豬嵌合體」胚胎爭議中誕生 科學家:絕不會造出「豬八戒」

2017-01-28 09:30

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一個國際研究團隊26日在美國《細胞》(Cell)期刊上宣布,他們把人類幹細胞注入豬胚胎中,首次成功培育出「人豬嵌合體」的胚胎,並在豬體內發育了3到4周時間。下一步,研究團隊將研究能否在豬體內培育出早期人類器官。

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人豬嵌合體(human/pig chimera)研究面臨巨大的倫理爭議,但科學家認為,這項工作最終有助在動物體內培育出可供移植的人類器官,從而解決移植器官來源嚴重不足的難題。

科學家造出「人豬嵌合體」胚胎(AP)
科學家造出「人豬嵌合體」胚胎(AP)

幹細胞研究領域里程碑

「我們認為這項工作意義重大,是幹細胞研究領域的一個里程碑,」論文第一作者、美國沙克生物研究中心(Salk Institute for Biological Studies)研究員吳軍說,「這是史無前例的,是實現跨物種囊胚互補潛力的重要第一步,從而幫助研究人類發育、改善研究模型以及生產供移植的人類組織。」

培育嵌合體胚胎分為兩個階段。首先,利用有「基因剪刀」之稱的CRISPR技術,刪除豬胚胎內形成器官的關鍵基因,創造遺傳「空位」;其次,把人類誘導多能幹細胞(Pluripotent Stem Cells,PSCs)注入豬胚胎內。誘導多能幹細胞從人類體細胞中直接獲得,具有與胚胎幹細胞一樣分化為各類細胞的能力。

囊胚(blastocyst)是動物胚胎發育的一個早期階段,是一個中空的細胞球。吳軍表示,他們使用3種不同狀態的誘導多能幹細胞,分別植入1500多個豬囊胚。

科學家造出「人豬嵌合體」胚胎,這是將人類幹細胞注入豬的囊胚的過程(AP)
科學家造出「人豬嵌合體」胚胎,這是將人類幹細胞注入豬的囊胚的過程(AP)

每10萬個豬細胞中只有不到1個人類細胞

在植入豬體內後,這些囊胚經過21天到28天發育,有186個依然存活,其中不同狀態的誘導多能幹細胞在豬胚胎中形成「不等程度的嵌合」,但其總體比例較低,吳軍說:「我猜測每10萬個豬細胞中可能只有不到1個人類細胞」。

人類細胞比例低是一個好消息,因為人們對人豬嵌合體的一大擔憂是「牠」可能會太像人,包括人類細胞對豬的大腦發育產生影響。在新研究中,人類細胞發育成了肌肉細胞和其他組織器官的前體細胞,而不是腦細胞的前體細胞。

吳軍說,倫理擔憂是一個重要問題,他們盡最大努力去解決這個問題,所以研究人員在人豬嵌合體胚胎發育21天至28天時,中止了豬的懷孕,這相當於人類懷孕8周到10周,此時組織器官處於形成的極早期。

豬體內能否長出人類大腦、變成「豬八戒」?

當被問到豬體內能否長出人類大腦、變成「豬八戒」時,吳軍斬釘截鐵地說:「我想這是不可能的。人與豬的一個最大不同是大腦,人腦發育時間比豬腦要長得多,因此人類細胞對豬腦(發育)的貢獻的水平與程度可能有限制。所以在我看來,您提到的可能性是非常不可能出現的。」

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