聰明的“二師兄”會出現嗎
“我想這是不可能的?!碑敱粏柕截i體內能否長出人類大腦、變成聰明的“二師兄”時,人豬嵌合體胚胎研究第一作者、美國索爾克生物研究所研究員吳軍斬釘截鐵地說。在這之前,有科學家在美國《細胞》雜志上宣布,他們把人類干細胞注入豬的胚胎,首次成功培育出人豬嵌合體胚胎,并讓其在豬體內發(fā)育了3周到4周的時間。
人獸嵌合體也被稱為人獸混合胚胎,是指同一個動物體內有動物和人的兩種細胞。它可能是將人和動物的受精卵混合在一起發(fā)育的,也可能是通過植入人類細胞或器官而形成的,還可能是人類細胞核移入動物去核卵細胞后發(fā)育的。目前研究最多的是鼠、羊、豬和猴的嵌合體。
根據“生產工藝”的不同,可以將人獸嵌合體分為巨嵌合體、微嵌合體和混合嵌合體三類。
巨嵌合體也稱為完全嵌合體,是先把受體的整個造血系統(tǒng)毀壞,由供體細胞重建?;旌锨逗象w則是通過比較緩和的預處理清除受體造血系統(tǒng),供、受體造血細胞可以共存。微嵌合體稍復雜,必須通過PCR(一種分子生物學技術)或更敏感的技術才能檢測出供體細胞,有自然的和人為的。懷孕母體的血液里都會有胎兒細胞,這就是自然微嵌合體。
人類制造人獸嵌合體主要基于兩方面的需求。
一方面,需要建立人類疾病的動物模型。很多人類的重大疾病如艾滋病、肝炎等,其病毒無法傳播到其他動物體內,即自然宿主的范圍相當窄,病毒不能在實驗動物體內復制、傳播,所以科學家們至今沒有建立良好的艾滋病動物模型。如果建立人獸嵌合體,病毒就可以在實驗動物體內復制,加快疾病治療方法的研究。
另一方面,很多人需要進行器官移植?,F如今,幾乎所有的重要器官都可以進行移植,但最根本的問題是缺少器官來源。為了活命,大概沒有人會介意移植一個豬的心臟,而人獸嵌合體是解決異種移植排斥反應的唯一方法。把病人的細胞植入豬胚胎中要生長肝臟的部位,人體細胞就會被誘導變成肝臟。這完全是一個人類的器官,只是長在豬體內而已,然后病人就可以移植了。
首先,需要人的干細胞。干細胞就是高度未分化的全能細胞系,有的是全能干細胞,比如胚胎干細胞,有的是分化的干細胞,比如造血干細胞,也可以是誘導性多能干細胞,簡稱IPS。下一步,就是在合適的時間把干細胞移植進實驗動物體內。
所選擇的動物最好是有免疫缺陷的動物。由于它們沒有免疫力,所以根本無法在外界存活、不能逃出實驗室,也無法消滅被移植進去的人體干細胞。這些被植入的人體干細胞就可以在宿主動物體內生長,形成嵌合體。
人羊嵌合體培育過程圖
有人認為,人獸嵌合體不僅挑戰(zhàn)了人類的尊嚴,還挑戰(zhàn)了人類的獨特性。也有人認為它破壞了物種的整體性,人和動物不再有分野,甚至可能不再有生殖隔離,這樣人類還和其他動物有什么區(qū)別?萬一一些動物源的細菌病毒可以傳染給人類,又該如何是好?
雖然問題很多,但其好處也顯而易見。第一,可以解決人類卵子不足的問題。第二,能擴大器官來源。第三,制造更接近人的動物模型,有利于治療醫(yī)學難癥。
其實,造血干細胞移植產生的就是同種嵌合體,器官移植也是。而植物早就出現了異種嵌合體,如嫁接就是一種最常用的制造嵌合體的方式。對于這種技術,嚴格監(jiān)管自然是必須的,可直接禁止似乎也會阻礙科技發(fā)展。(據驅動之家)