聰明的“二師兄”會出現(xiàn)嗎
“我想這是不可能的。”當(dāng)被問到豬體內(nèi)能否長出人類大腦、變成聰明的“二師兄”時(shí),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(xué)家在美國《細(xì)胞》雜志上宣布,他們把人類干細(xì)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(nèi)發(fā)育了3周到4周的時(shí)間。
人獸嵌合體也被稱為人獸混合胚胎,是指同一個(gè)動物體內(nèi)有動物和人的兩種細(xì)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(xì)胞或器官而形成的,還可能是人類細(xì)胞核移入動物去核卵細(xì)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(jù)“生產(chǎn)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(gè)造血系統(tǒng)毀壞,由供體細(xì)胞重建?;旌锨逗象w則是通過比較緩和的預(yù)處理清除受體造血系統(tǒng),供、受體造血細(xì)胞可以共存。微嵌合體稍復(fù)雜,必須通過PCR(一種分子生物學(xué)技術(shù))或更敏感的技術(shù)才能檢測出供體細(xì)胞,有自然的和人為的。懷孕母體的血液里都會有胎兒細(xì)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(nèi),即自然宿主的范圍相當(dāng)窄,病毒不能在實(shí)驗(yàn)動物體內(nèi)復(fù)制、傳播,所以科學(xué)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(shí)驗(yàn)動物體內(nèi)復(fù)制,加快疾病治療方法的研究。
另一方面,很多人需要進(jìn)行器官移植。現(xiàn)如今,幾乎所有的重要器官都可以進(jìn)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(gè)豬的心臟,而人獸嵌合體是解決異種移植排斥反應(yīng)的唯一方法。把病人的細(xì)胞植入豬胚胎中要生長肝臟的部位,人體細(xì)胞就會被誘導(dǎo)變成肝臟。這完全是一個(gè)人類的器官,只是長在豬體內(nèi)而已,然后病人就可以移植了。
首先,需要人的干細(xì)胞。干細(xì)胞就是高度未分化的全能細(xì)胞系,有的是全能干細(xì)胞,比如胚胎干細(xì)胞,有的是分化的干細(xì)胞,比如造血干細(xì)胞,也可以是誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞,簡稱IPS。下一步,就是在合適的時(shí)間把干細(xì)胞移植進(jìn)實(shí)驗(yàn)動物體內(nèi)。
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(shí)驗(yàn)室,也無法消滅被移植進(jìn)去的人體干細(xì)胞。這些被植入的人體干細(xì)胞就可以在宿主動物體內(nèi)生長,形成嵌合體。
人羊嵌合體培育過程圖
有人認(rèn)為,人獸嵌合體不僅挑戰(zhàn)了人類的尊嚴(yán),還挑戰(zhàn)了人類的獨(dú)特性。也有人認(rèn)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(xì)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(kuò)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(xué)難癥。
其實(shí),造血干細(xì)胞移植產(chǎn)生的就是同種嵌合體,器官移植也是。而植物早就出現(xiàn)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(shù),嚴(yán)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(jù)驅(qū)動之家)