一個國際科研小組日前在美國《細胞》雜志上宣布，他們把人類干細胞注入豬胚胎中，首次成功培育出人豬嵌合體胚胎，并在豬體內發育了3到4周時間。

人豬嵌合體研究面臨巨大的倫理爭議，但科學家認為，這項工作最終有助在動物體內培育出可供移植的人類器官，從而解決移植器官來源嚴重不足的難題。

“我們認為這項工作意義重大，是干細胞研究領域的一個里程碑，”論文第一作者、美國索爾克生物研究所研究員吳軍說，“這是第一次證明我們能培育人豬嵌合體胚胎。”

吳軍說，倫理擔憂是一個重要問題，他們盡最大努力去恰當地解決這個問題，所以研究人員在人豬嵌合體胚胎發育21天至28天時，中止了豬的懷孕，這相當于人類懷孕8周到10周，此時組織器官處于形成的極早期。

研究人員認為，人豬嵌合體胚胎將能幫助模擬認識許多人類遺傳疾病的早期起病過程，并實施藥物測試，最終將帶來可供移植的人類器官。由于誘導多能干細胞直接取自需要器官移植的患者，所長出的器官移植后產生的免疫排斥風險將大幅降低。

負責這項研究的索爾克生物研究所教授伊斯皮蘇亞強調，這項工作是重要第一步，但距培育可供移植器官的最終目標還有相當遙遠的距離。“現在我們想知道的是‘是與否’的問題，即人類細胞能否對人豬嵌合體作出貢獻。既然我們得到了‘是’的答案，下一個挑戰就是提高效率，引導人類細胞在豬體內形成特定器官。”據新華社

“我們不會造出聰明的二師兄”

“我想這是不可能的。”當被記者問到豬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，“人與豬的一個最大不同是大腦，人腦發育時間比豬腦要長得多，因此人類細胞對豬腦(發育)的貢獻的水平與程度可能有限制。所以在我看來，您提到的可能性是非常不可能出現的。”

那么，吳軍等人為什么要培育人豬嵌合體？有沒有嘗試過豬以外的其他動物？研究面臨什么技術困難？怎樣解決倫理爭議？下一步計劃又是什么呢？吳軍就這些問題接受了采訪。

人牛嵌合體

將是未來研究對象

吳軍解釋，研究人豬嵌合體胚胎的主要原因是，他們認為動物活體系統在生產可供移植的功能性器官方面具有優越性，“眾所周知，全世界都面臨器官捐獻不足的問題，現在沒有技術能在細胞培養皿中生產人類器官，我們的研究在解決器官短缺問題方面擁有巨大潛力”。

除了豬的囊胚外，吳軍說，他們還把人類誘導多能干細胞植入牛的囊胚，并培育了兩天，但沒有嘗試把人牛豬嵌合體胚胎植入牛的體內，這主要是因為成本較高，而且每次只能植入幾個胚胎，相比之下在豬體內一次能植入30到50個胚胎。所以人牛嵌合體是將來的研究對象，但他們的確觀察到人類誘導多能干細胞在牛囊胚比在豬囊胚內移植情況更好。

吳軍表示，這項工作面臨很多技術和科學上的困難。技術上，豬早期胚胎的培養條件還不是很成熟，之前也不清楚人類誘導多能干細胞能否在豬、牛和羊等大型動物身上形成嵌合。科學上，人與豬在9500萬年前“分家”，所以在早期發育方面有許多不同。豬的懷孕期為112天至114天，而人類是十月懷胎。

憂倫理問題

提前中止豬懷孕

吳軍等人使用了3種不同狀態的誘導多能干細胞，分別是最初的原始態、已發育但仍有分化潛能的始發態以及處于兩者之間的中間態，以了解哪種狀態的干細胞最適合形成嵌合體。他們發現，中間態好于原始態，而始發態則無法形成嵌合體，但即便中間態干細胞形成的嵌合體，人類細胞所占比例也很低，“每10萬個豬細胞中可能只有不到1個人類細胞”。

吳軍承認，倫理擔憂是一個重要問題，所以他們在人豬嵌合體胚胎發育21至28天時中止了豬的懷孕，這相當于人類懷孕8到10周，此時組織器官處于形成的極早期。他們據此收集的信息能幫助分析人類細胞與豬細胞的互相影響過程，以及人類細胞能對哪些組織器官做出貢獻。

研究豬體內

培育早期人類器官

“我們尚未觀測到人類細胞對豬的中樞神經細胞做出任何貢獻，但這種可能性并不能排除，”吳軍說，“我認為重要的是遵循倫理規定，采取一步步的策略推進研究，以了解早期階段的發育過程，開發出控制人類細胞的方法。”

吳軍指出，這項研究證明，人類誘導多能干細胞能夠用于豬牛等大型動物的嵌合體胚胎，“據我們所知這是史無前例的，是實現跨物種囊胚互補潛力的重要第一步，從而幫助研究人類發育、改善研究模型以及生產供移植的人類組織”。下一步，他們將研究能否在豬體內培育出早期人類器官。據新華社

多知道點

嵌合體

即希臘神話里的吐火獸奇美拉。傳說中，這種怪物長著羊頭、獅身，尾巴像毒蛇，口中噴吐著火苗。

在嵌合體研究方面，日本科學家率先于2010年將大鼠干細胞注入到敲除了胰腺基因的小鼠中，在小鼠中成功種出大鼠胰腺組織。

[責任編輯：楊凡、方蕾]

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