文澤波

4月中旬，一個由中美科學(xué)家構(gòu)成的團隊在《細胞》上發(fā)表論文，宣布構(gòu)建了世界上首個人猴嵌合體胚胎，也就是同時具有人源細胞和猴源細胞的胚胎。該消息引起了社會的廣泛關(guān)注，話題主要圍繞兩個點展開：第一，人猴混合胚胎的誕生有什么用；第二，混合胚胎的誕生是否意味著人類打開了“潘多拉魔盒”。

每年200萬人亟待器官移植

什么是“嵌合體”呢？簡單來說，一個生物體擁有多套不同的DNA，人猴嵌合胚胎的誕生，其背后就是科學(xué)家將人類干細胞注入猴子胚胎中，以期望在猴子身上能培養(yǎng)出人類器官。

昆明理工大學(xué)教授譚韜是這篇論文第一和通訊作者之一，據(jù)他介紹：目前全球每年大概有200萬人亟待器官移植拯救生命，這些器官的來源主要是捐獻，缺口巨大，每年很多病人在等待著無望的死去。解決這一難題的主要思路有三個：異種器官移植、類器官及3D打印、異種嵌合體。異種嵌合體的理想前景就是，讓動物身上長出真正可供移植的人類器官。在中國，每年約有30萬器官等待者在生死之間搖擺，其中僅有少數(shù)人能獲得生命的禮物，剩下的只能聽天由命。有數(shù)據(jù)顯示，2017年中國每百萬人口器官捐獻率僅為3.72，意味著每100萬人中，只有3.72位器官捐獻者。這便是跨物種嵌合體胚胎背后的巨大需求。

從鼠到猴，異種嵌合體的發(fā)展

異種嵌合體從上世紀(jì)70年代，早期科學(xué)家們的選擇“跨度”還沒那么大，如綿羊-山羊嵌合體、大鼠-小鼠嵌合體等等。2017年，美國索爾克生物研究所的教授貝爾蒙特和他的團隊將小鼠干細發(fā)育成的胰臟，移植到了大鼠的胚胎中，治好了后者的糖尿病。同年，貝爾蒙特和他的同事吳軍等人向豬胚胎中注射了人類干細胞，但是胚胎在母豬體內(nèi)發(fā)育3至4周后，大約每10萬個細胞里，只有1個細胞屬于人類。今年年初，時任美國索爾克生物研究所研究員的吳軍還聯(lián)合國內(nèi)團隊報道，小鼠早期胚胎可以利用細胞競爭機制“殺死”外來的人類干細胞，從而導(dǎo)致人—鼠嵌合胚胎的嵌合率低下。

科學(xué)家們將目光轉(zhuǎn)向與人類近親的猴子。在中國科學(xué)院院士季維智的帶領(lǐng)下，昆明理工大學(xué)的譚韜、牛昱宇、代紹興等人和索爾克生物研究所的胡安·卡洛斯·伊茲皮蘇亞·貝爾蒙、吳軍等人達成了合作，希望通過研究人類細胞在早期靈長類胚胎中的嵌合過程，找到提高人類細胞在遠緣物種中嵌合效率的方法。此前，他們已能夠在長達20天的時間內(nèi)在體外培養(yǎng)食蟹猴的胚胎。

在這項最新的研究中，研究人員先從食蟹猴體內(nèi)分離出了受精卵，在培養(yǎng)皿里生長，體外受精、發(fā)育到第6天時，他們又給132個猴子胚胎注射了25枚人類的擴展多能干細胞，受精10天后，有103個嵌合胚胎還在繼續(xù)發(fā)育，將近八成，但之后，胚胎的生存率迅速下降：11天后，數(shù)量剩下91個；17天后，數(shù)量變成了12個；到了第19天，只有3個嵌合胚胎依舊存活，這也是目前體外培養(yǎng)食蟹猴胚胎技術(shù)的極限。第20天，所有胚胎死亡，胚胎體外培養(yǎng)結(jié)束。

不可避免的問題

將人類細胞與近緣靈長類胚胎結(jié)合的做法同時也引發(fā)了人們關(guān)于研究倫理的討論。該研究發(fā)表同日，《細胞》雜志上還發(fā)表了一篇關(guān)于人-猴嵌合胚胎研究倫理的評論文章。文章指出，生物醫(yī)學(xué)的研究，總會不斷推進倫理的邊界；另一方面，我們也需要考慮不同的研究對人類、動物以及環(huán)境的影響。例如，美國國家科學(xué)、工程和醫(yī)學(xué)院曾在一份報告中稱，人類的細胞可能進入動物腦部，改變它們的智能。不過本研究中的胚胎還不具有神經(jīng)系統(tǒng)，所以不會出現(xiàn)這一問題。

此外，嵌合體還可能引發(fā)對于其地位和身份的爭議。凱斯西儲大學(xué)的生物倫理學(xué)家仁秀賢（Insoo Hyun）指出：“有些人可能會認(rèn)為你在創(chuàng)造道德上很難明確界定的實體。”但他也表示該研究團隊在遵循現(xiàn)有的規(guī)章制度方面已經(jīng)很盡責(zé)：“我認(rèn)為他們花了很多工夫、做到了應(yīng)有的謹(jǐn)慎，留意到了各種規(guī)定和倫理問題?！?/p>

關(guān)于人們討論的問題，其中一個比較有趣的是類細胞注入動物體內(nèi)，科學(xué)家無法控制其去向與分化，如果這些細胞參與了神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育，令動物有了意識，此般下場又該如何收拾？這不免讓人想起了科幻電影《猩球崛起》?？萍嫉陌l(fā)展，避免不了道德倫理問題的同行，這是人類文明發(fā)展不可避免的。