牟庆宣编译
7年1月29日,世界顶级期刊《自然》的一篇报道引起了全世界的关注报告称,日本将允许人-动物混合胚胎实验日本教育和科学省随后宣布,将于8月下旬正式启动东京大学和斯坦福大学的联合研究项目,目的是在动物体内培养人体器官,缓解目前器官移植捐赠率低和易发生排斥反应的状况。
报告发布后,互联网上的道德与安全问题引起了广泛的讨论。应该指出的是,今年3月,日本刚刚明确禁止含有人类细胞的动物胚胎生长超过14天,或将这种胚胎移植到动物子宫。项目负责人内奇光说,他将密切监视这些老鼠宝宝。一旦发现它们的大脑含有超过30%的人类细胞,它们就不会出生,并且在分娩后的两年内都会被观察到。此外,所有类似项目的进展和成就都将用于人类健康服务。为了全人类的健康,
研究的目的非常崇高。然而,鉴于目前的技术限制和道德伦理限制,尚不清楚它是否能真正完成。我希望这篇文章能帮助你解决对这项技术的一些误解。< br>01
人兽混血?不正确的术语是奇美拉!< br>
许多人在听说杂交时首先想到的是伦理问题当然,日本的研究计划不是让人类与动物交配,而是形成人-动物胚胎的嵌合体。正如哈佛医学院战略顾问威廉·伦施博士所说,“杂交和嵌合是完全不同的。”
杂交通常被理解为一种动物的精子与另一种动物的卵子受精。这样形成的受精卵是染色体组合,双方的遗传物质占总数的一半。嵌合体是将一种动物的胚胎细胞与另一种动物的胚胎细胞混合形成一个完整的胚胎。
日本的研究计划是将人类诱导多能干细胞与动物胚胎融合在嵌合体中,人类细胞是完整的人类细胞,动物细胞是完整的动物细胞,细胞之间没有遗传物质的融合什么是
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诱导多能干细胞?
与从胚胎中提取干细胞的传统方法不同,诱导多能干细胞(IPS)是一种具有相似活性特征和分化功能的干细胞,由日本科学家山中伸弥通过对人表皮细胞的一系列处理从分化的表皮细胞转化而来。诱导多能干细胞解决了从胚胎中提取干细胞所涉及的时间、成本和伦理问题,并为许多需要人类干细胞的医学研究提供了更大的可能性,如器官移植和器官修复。山中伸弥也因为这项研究获得了2012年诺贝尔生理学或医学奖< br>山中伸弥(来源:百度)< br>
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如何形成胚胎嵌合体?
2015年,加州索尔克研究所的贝尔蒙特教授团队在实验室创造了世界上第一个嵌合体他们成功地将人类干细胞整合到小鼠胚胎中,表明人类干细胞可以在另一个物种中发展。
2 017年,贝尔蒙特研究小组再次成功培育人猪胚胎嵌合体本研究中有三个重要的实验:
第一个实验使用了——CRISPR-Cas9,一种基因编辑技术,来关闭在小鼠中产生胰腺的基因然后他们将大鼠干细胞植入小鼠体内,并正常发育。最值得注意的是,研究人员还通过大鼠干细胞培养了小鼠体内的胆囊,这是独一无二的,因为大鼠体内根本没有胆囊。第二个实验试图将大鼠和小鼠干细胞添加到早期猪胚胎中有趣的是,在将这些细胞束植入猪体内大约四周的妊娠期后,没有啮齿动物干细胞的迹象。第三个实验通过将人类干细胞加入到胚胎猪细胞和胚胎牛细胞中,形成两个新的嵌合体,把它提高到了一个新的水平。几天后,他们发现人类细胞仍在生长。从那以后,该团队采用了诱导多能干细胞,并像以前一样将它们植入猪胚胎。然后他们将胚胎植入母猪体内,让细胞孵化四周。他们发现胚胎中的一些人类细胞开始分化并成为人类组织的前体,这表明细胞在猪胚胎中存在并繁殖。重要的是,猪大到足以形成人体大小的器官。< br>形成胚胎嵌合体的实验程序(来源:Cell)
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伦理考虑< br>
2017年,钟内奇光教授及其同事发现,通过将小鼠诱导多能干细胞注射到不能产生胰腺的大鼠胚胎中,大鼠可以形成完全由小鼠细胞构成的胰腺将胰腺移植回糖尿病小鼠体内后,大鼠产生的器官可以控制血糖水平,有效治愈糖尿病小鼠
已经通过胚胎嵌合体移植胰腺并治愈了大鼠和小鼠的糖尿病,但是人类和其他动物物种之间的差异太大,其可行性还有待探索。最近,贝尔蒙特教授试图在互联网上混合人类和猴子的胚胎,以减少物种差异造成的技术障碍。
擅长初心。目前,全世界都面临着器官捐献短缺的困境。然而,这项技术也面临着伦理和道德问题。人-动物胚胎实验理论上可能导致人-动物杂交生物的出现。一旦出生并长期培养,它将引起巨大的伦理和社会人权问题。在2017年的一次采访中,贝尔蒙特教授说,“历史不断告诉我们,人类的伦理和道德原则在不断变化。”如果这是人类全面发展的一个突破,昨天被认为不道德的东西将成为我们生活中不可或缺的一部分。“
,当然,如果技术成熟,它可以给医疗带来新的希望和进步,这是全人类的福音。然而,在技术完全成熟之前,不要自满和过于努力,这可能会带来未知的痛苦。
https://www . nature . com/articles/d 41586-019-02275-3?sf216478596=1