英國人工授精與胚胎學(xué)管理局日前宣布,原則上同意科學(xué)家通過一定途徑培育人獸混合胚胎,以用于研究多種人類疑難疾病的治療方法。消息一經(jīng)宣布,在世界各地掀起科技發(fā)展與倫理底線碰撞的軒然大波。人們感到恐慌,古希臘傳說里獅頭、羊身、蛇尾雜交的野獸(客邁拉),真要變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)嗎?此舉真會(huì)顛覆人與動(dòng)物之間的界限嗎?
進(jìn)展:人獸胚胎只用于醫(yī)療目的
所謂人獸混合胚胎就是從人的細(xì)胞中提取細(xì)胞核,植入剔除了細(xì)胞核的?;蛲米拥葎?dòng)物的卵細(xì)胞中,將其培育成胚胎。
由于生物的絕大多數(shù)性狀是受染色體上的DNA控制,而染色體存在于細(xì)胞核內(nèi),細(xì)胞核外只有極少量的遺傳物質(zhì)線粒體DNA。按照“人體細(xì)胞+去核動(dòng)物卵細(xì)胞”方式組合的人獸胚胎將是最接近人類胚胎的一種。
雖然英國政府為人獸胚胎干細(xì)胞研究開了綠燈,但根據(jù)法律草案規(guī)定,人獸混合胚胎研究只能用于醫(yī)療目的,科學(xué)家只能在實(shí)驗(yàn)室中培育這種混合胚胎,時(shí)間不能超過兩個(gè)星期,也不能將其植入人體內(nèi)。草案強(qiáng)調(diào),任何機(jī)構(gòu)在此方面的研究計(jì)劃都必須經(jīng)過人工授精與胚胎學(xué)管理局的嚴(yán)格審核、批準(zhǔn)后方可進(jìn)行。
法律草案同時(shí)規(guī)定,科學(xué)家今后只能進(jìn)行3種類型的人獸混合胚胎研究。一是將動(dòng)物的細(xì)胞注入到人類胚胎中;二是將動(dòng)物的遺傳物質(zhì)DNA注入到人類胚胎中;三是將人類細(xì)胞的細(xì)胞核注入遺傳物質(zhì)已被去除的動(dòng)物卵子細(xì)胞中。
不可能出現(xiàn)“客邁拉”
在人獸雜交胚胎原則通過后的第二天,英國人工授精與胚胎學(xué)管理局就“人獸胚胎”獲批之事做出鄭重聲明,表示作為“把關(guān)人”,將和科學(xué)界一起,把研究者的進(jìn)展和將來的計(jì)劃不定期地告知公眾,更好地做好科學(xué)與大眾之間的溝通。
英國紐卡斯特大學(xué)和倫敦國王學(xué)院科學(xué)家在提出申請時(shí)就表示,創(chuàng)造出來的胚胎99.9%是人類,只有0.1%是牛。即使這個(gè)生物長成后其至少在外表和解剖結(jié)構(gòu)上還像一個(gè)人,不可能是“牛頭人身”式的怪物。
主張這項(xiàng)計(jì)劃的科學(xué)家也指出,胚胎細(xì)胞混合成功后,他們會(huì)觀察6天并從中提取干細(xì)胞,完成后立即把胚胎細(xì)胞毀滅,絕不允許其活過14天。
意義:可用于治療疑難雜癥
通過培育人獸混合胚胎,研究人員可以得到大量的干細(xì)胞,而干細(xì)胞可以分化成人體的各種組織和器官。比如科學(xué)家進(jìn)行人獸細(xì)胞混種羊研究的最終目標(biāo),是在綿羊動(dòng)物體內(nèi)培育出病人所需的各種可移植器官,即人類可以從羊羔身上獲得具有部分人類細(xì)胞的肝臟、腎臟、心臟、大腦以及其他臟器,用于人類器官移植手術(shù)。
對于很多需要進(jìn)行器官移植的病人來說,人獸細(xì)胞混種羊的問世無疑是一個(gè)好消息,人獸細(xì)胞混種羊如同一個(gè)“活體工廠”,可以源源不斷地為病人提供組織器官,從而延續(xù)患者的生命。
解決“一卵難求”問題
北京生命科學(xué)研究所高紹榮表示,從胚胎中提取的干細(xì)胞可塑性最強(qiáng),被稱為“萬能細(xì)胞”,所以它在醫(yī)學(xué)上,尤其是人體器官移植方面潛在價(jià)值很大,然而作為胚胎干細(xì)胞“原材料”之一的卵子來源始終是困擾科學(xué)研究者的一大問題。一般用于研究的人類卵子主要來源于選擇體外受精的女性所剩余的,要想使用必須首先經(jīng)過捐獻(xiàn)者的同意,這造成卵子數(shù)量嚴(yán)重不足。而在目前階段,培育一個(gè)胚胎干細(xì)胞需要幾百個(gè)卵子,這相當(dāng)困難。而如果用家畜和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的卵子來代替人類卵子進(jìn)行胚胎干細(xì)胞研究,將會(huì)解決卵子短缺的問題。
預(yù)測:混合器官
短期不可能移植到人體
那么利用人獸混合胚胎得到的器官進(jìn)行器官移植還有多遠(yuǎn)?
對此,高紹榮認(rèn)為,可能還十分遙遠(yuǎn)。他表示,將人的胚胎干細(xì)胞移植到動(dòng)物的胚胎里面,人的胚胎干細(xì)胞通過整合進(jìn)一步分化成各種細(xì)胞,最終形成的是嵌合體,整個(gè)器官不可能都來自于人。如何分離和純化這些細(xì)胞將是醫(yī)學(xué)界面臨的一大難題,此外,面臨的排斥反應(yīng)也將是一個(gè)非常難解決的問題。因此“混合器官”短期內(nèi)不可能移植到人體。
要意識到不可預(yù)知的危險(xiǎn)性
專家認(rèn)為,在看到人獸雜交可能的巨大應(yīng)用前景時(shí),我們也必須意識到由此帶來的生物倫理問題,以及潛在的不可預(yù)知的危險(xiǎn)性問題。一些生物倫理學(xué)家也指出,從理論上來說,這項(xiàng)技術(shù)有可能用于制造新的致病細(xì)菌,甚至用于研制生物武器。
高紹榮也表示,為細(xì)胞活動(dòng)提供能量的線粒體存在于細(xì)胞質(zhì)中。線粒體有自己的遺傳物質(zhì)DNA,因此是可以復(fù)制遺傳的;人體胚胎干細(xì)胞在動(dòng)物卵子中發(fā)育,人的線粒體和動(dòng)物的線粒體共同存在,是否存在線粒體污染,現(xiàn)在尚不清楚。
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人獸混合胚胎實(shí)驗(yàn)已不是新鮮事
英國是第一個(gè)獲批準(zhǔn)進(jìn)行人獸混合胚胎研究的西方國家。其實(shí),人獸混合的胚胎實(shí)驗(yàn)在全球已經(jīng)不是什么新鮮事。雖然在澳大利亞和許多歐洲國家,這項(xiàng)研究均是被禁止的,但近年來遠(yuǎn)東國家開展了許多人獸胚胎干細(xì)胞試驗(yàn)。
早在1998年,美國便有了有關(guān)人獸胚胎混合研究的報(bào)道。當(dāng)時(shí)美國一家受私人資助的研究所將人的面頰細(xì)胞與牛的卵細(xì)胞結(jié)合,克隆出胚胎干細(xì)胞。
2003年,上海第二醫(yī)科大學(xué)教授盛慧珍領(lǐng)銜的課題組,將人類皮膚細(xì)胞與兔子卵細(xì)胞融合,培植出人類胚胎干細(xì)胞,在國際上第一次證明,人體細(xì)胞核可進(jìn)行重新編程。
2004年,美國明尼蘇達(dá)州普拉特醫(yī)生進(jìn)行了將人類干細(xì)胞移入豬胚胎的實(shí)驗(yàn)。隨后,美國內(nèi)華達(dá)大學(xué)科學(xué)家將人類干細(xì)胞移入綿羊胚胎,培育出了世界首只人獸細(xì)胞混種羊。該研究一共花了7年時(shí)間、耗資500萬英鎊才完成。他們創(chuàng)造出來的“人獸混種”綿羊體內(nèi)擁有高達(dá)15%的人類細(xì)胞,而動(dòng)物細(xì)胞比例只占85%。
編輯/何煒