科學(xué)家們最近宣稱(chēng)人類(lèi)首次成功創(chuàng )造了人與動(dòng)物的雜交品種,這將是生物學(xué)上的里程碑,真是喜大普奔!當然該研究從一開(kāi)始就飽受著(zhù)學(xué)術(shù)上的爭議,也牽扯到人類(lèi)道德的問(wèn)題。即便如此,沙克研究所的這項研究證明了人類(lèi)細胞可以在動(dòng)物的組織器官中存活,甚至能在宿主動(dòng)物體內生長(cháng)發(fā)育。
這是生物醫學(xué)上的巨大進(jìn)步,也一直是科學(xué)家們不斷追尋的夢(mèng)想,如果能投入臨床使用,它就能緩解捐獻器官極度短缺的問(wèn)題,解救萬(wàn)千生命。
要知道,每隔十分鐘,等待器官移植的名單就會(huì )多一位患者的名字。而每一天,名單上的22個(gè)人就會(huì )因為沒(méi)有適配的器官而死亡。假如,我們不再依賴(lài)慷慨的器官捐獻者,而是在動(dòng)物體內培養人類(lèi)器官,也許就會(huì )有更多的生命得到拯救。
現在科學(xué)家們已經(jīng)邁出了重要一步,由沙克研究所帶領(lǐng)的國集團隊在細胞(Cell)期刊上發(fā)表了論文。瘋狂的科學(xué)家們制造了嚴格意義上的人獸雜交嵌合體:它包含人類(lèi)和豬兩種生物的組織器官,它是真正的人獸雜交體!

在過(guò)去,想研究“人獸雜交”幾乎是不可能的。相關(guān)的實(shí)驗不僅得不到政府的資金支持(沙克研究所依賴(lài)的是私人資金)。倫理道德也阻礙著(zhù)科學(xué)家制造半人半獸的怪物。
如今,我們需要撇開(kāi)倫理道德,以新的角度去審視半人半獸的嵌合體,因為它也許不是怪物,相反,它說(shuō)不定是拯救人類(lèi)的天使呢。
“在古代文明中,半獸人都與神明有著(zhù)千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系?!闭撐牡牡谝蛔髡逬un Wu說(shuō)道,“我們的祖先認為半獸人是人類(lèi)的守護者?!睆哪N意義上說(shuō),這也是他們團隊研究的動(dòng)力,他們希望有朝一日,人獸雜交品種能真正的挽救人類(lèi)的生命。
培育一個(gè)嵌合體!
有兩種方法能進(jìn)行人獸雜交。其一是將器官直接從一個(gè)個(gè)體移植到另一個(gè)體身上。但是這種方法很難成功,因為寄主的免疫系統會(huì )排斥異體細胞,導致移植的器官很難存活。
另一種方法是從還沒(méi)發(fā)育成型的胚胎開(kāi)始,將一種生物的細胞移植到另一種動(dòng)物的胚胎中,使其共同生長(cháng)發(fā)育成雜交品種。這種方法聽(tīng)上去很不靠譜,但是它確實(shí)解決了許多如異體排異的問(wèn)題,白貓黑貓抓到老鼠就是好貓!
Juan Carlos Izpisua Belmonte首先想到了用寄主胚胎培養器官的方法,這種方法看上去直截了當,但是卻花費了40多位研究者近4年的時(shí)間才真正培育出一個(gè)健康的人獸雜交嵌合體。
團隊為了讓實(shí)驗更加順利,決定站在巨人的肩膀上,他們參考了前人雜交小鼠(mouse)和大鼠(rat)的方法,先前的科學(xué)家早已知道了如何在小鼠體內生長(cháng)大鼠的胰腺組織。最近的一個(gè)團隊甚至成功用這種移植的胰腺組織治好了小鼠的糖尿病。
沙克研究所僅僅將這個(gè)概念向前推進(jìn)了一步,運用名叫CRISPR的基因工程技術(shù)刪除了小鼠胚胎中生長(cháng)胰腺的基因,然后將能分化成胰腺的大鼠干細胞植入(干細胞有極強的分裂能力,是有發(fā)育成完整生物個(gè)體的潛能的特殊細胞),于是胚胎將正常生長(cháng)發(fā)育。最終實(shí)驗成功,這些胚胎發(fā)育而來(lái)的雜交老鼠成功活到了成年期。
緊接著(zhù),腦洞無(wú)敵大的團隊嘗試著(zhù)老鼠的干細胞注射到豬的胚胎中,毫無(wú)疑問(wèn),實(shí)驗失敗了,因為老鼠和豬有著(zhù)完全不同的進(jìn)化歷程和祖先。
但是豬和人類(lèi)出奇的相似,豬的各類(lèi)器官都與人類(lèi)的外形相似。這些相似點(diǎn)似乎讓實(shí)驗變得可行。瘋狂的科學(xué)家說(shuō)干就干,他們將人類(lèi)的干細胞注射到豬的胚胎中后,然后人豬雜交胚胎被移入到成年母豬的子宮培養3-4周,最后取出進(jìn)行實(shí)驗分析。
沙克研究所一共制造了186個(gè)成熟的雜交胚胎,用了近4年的時(shí)間,Wu說(shuō)“每個(gè)豬胚胎中,我們估計只有不到十萬(wàn)分之一的人類(lèi)細胞?!币簿褪钦f(shuō)胚胎中的絕大多數細胞還是豬的。
但是研究還有一大堆的問(wèn)題要解決,舉個(gè)栗子,人類(lèi)器官在雜交胚胎中生長(cháng)緩慢。即使人類(lèi)器官最終發(fā)育完整,移植到人類(lèi)體內時(shí),任然有可能發(fā)生排異反應,因為它仍然攜帶有豬的部分組織細胞。
人獸雜交的下一步是不斷增加豬胚胎中人類(lèi)細胞的占比。已經(jīng)有科學(xué)家對此展開(kāi)了研究,不過(guò)科學(xué)家們也不確定是否能進(jìn)一步提升人類(lèi)細胞的比例。
想要在動(dòng)物體內培養出完整的人類(lèi)器官還有漫長(cháng)的路要走,但是我們已經(jīng)邁出了很重要的一步。雜交胚胎技術(shù)是研究人類(lèi)胚胎和理解相關(guān)疾病的關(guān)鍵,也為今后的器官移植治療提供了一條嶄新的思路。
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