盡管美國最高衛(wèi)生機構(gòu)出臺了資助禁令，但該國的一些研究中心還是我行我素，試圖在豬和綿羊體內(nèi)培育人體組織，目標(biāo)是制造可用于移植的心臟、肝臟或其他器官。
在家畜體內(nèi)培育器官一直受到倫理挑戰(zhàn)，因為這需要把人體細(xì)胞注入到動物胚胎中，會模糊物種之間的界線。
去年9月，美國國家衛(wèi)生研究院（NationalInstitutesofHealth）廢止了早前的一項政策，宣布暫停對涉及“人與非人動物嵌合體”的研究提供支持，待對該領(lǐng)域研究的科學(xué)和社會意涵做進(jìn)一步評估后再決定。該機構(gòu)在一份聲明中表示，擔(dān)心動物有了人體腦細(xì)胞后，它們的“認(rèn)知狀態(tài)”可能會發(fā)生變化。在獲知一些科學(xué)家開始依靠其他資金來源??比如加利福尼亞州的干細(xì)胞研究機構(gòu)??開展此類實驗后，美國國家衛(wèi)生研究院采取了這一行動。
人與非人動物嵌合體的培育需要將人體干細(xì)胞注入幾天大的動物胚胎中，然后在母畜體內(nèi)孕育�；趯永Ｄ醽喼輧蓚�團(tuán)隊和明尼蘇達(dá)州一個團(tuán)隊的采訪，TR君估計，在過去的12月里，美國研究機構(gòu)共培育了大約20只懷有豬與人或綿羊與人嵌合體的母畜，但到目前為止，尚未有關(guān)于這項工作的科學(xué)論文發(fā)表，而這些動物也都沒有生產(chǎn)。
去年11月，應(yīng)美國國家衛(wèi)生研究院的要求，部分研究進(jìn)度在該機構(gòu)于馬里蘭州召開的研討會上予以披露。索爾克研究所（SalkInstitute）研究人員胡安?卡洛斯?伊斯皮蘇亞?貝爾蒙特（JuanCarlosIzpisuaBelmonte）展示了一些未公開數(shù)據(jù)，涉及十余只包含人體細(xì)胞的豬胚胎，而明尼蘇達(dá)大學(xué)（UniversityofMinnesota）的一名研究人員則提供了一只62天大的豬胚胎的照片，注入的人體細(xì)胞似乎改變了它的眼部先天性缺陷。
這些實驗依賴于各種尖端技術(shù)，其中就包括近期取得突破的干細(xì)胞生物技術(shù)和基因編輯技術(shù)等。通過基因修飾，科學(xué)家現(xiàn)在可以輕松改變豬或綿羊胚胎中的DNA；這樣一來，它們在遺傳學(xué)上就無法形成某種特定的組織，然后，再在動物體內(nèi)注入人體干細(xì)胞。科學(xué)家希望，這些人體細(xì)胞能夠在動物體內(nèi)生成缺失的器官，然后摘除用于移植手術(shù)。
“我們可以培育出沒有心臟的動物。我們已經(jīng)通過基因工程制造出了沒有骨骼肌和血管的豬�！泵髂崽K達(dá)大學(xué)人與非人動物嵌合體研究項目的負(fù)責(zé)人、心臟病學(xué)家丹尼爾?加里（DanielGarry）說。
雖然這樣的豬不可能存活，但如果在正常的豬胚胎中注入一些細(xì)胞，它們就可以正常發(fā)育。加里表示，他已經(jīng)通過這種方式制造出了兩頭豬，而且最近還獲得了美國軍方140萬美元的資助。值得一提的是，美國軍方還資助了其他一些生物醫(yī)學(xué)研究項目，試圖在豬的體內(nèi)培育人體心臟。
由于人與非人動物嵌合體可以為病人開辟新的器官移植通道，而且還能帶來基礎(chǔ)研究發(fā)現(xiàn)，所以加里等研究人員表示，他們不會考慮國家衛(wèi)生研究院的立場，相反會繼續(xù)推進(jìn)相關(guān)研究。11月，他和另外10名作者發(fā)表聯(lián)名信，批評國家衛(wèi)生研究院對“研究進(jìn)展造成了危險”，給他們的工作“帶來了負(fù)面影響”。
有一種擔(dān)心認(rèn)為，這些動物在某些方面可能會變得像人一樣，比如擁有人體生殖細(xì)胞、人的毛發(fā)或更高的智力�！半m然我們還沒有靠近‘莫洛博士島’（TheIslandofDr.Moreau，莫洛博士將島上的動物改造成‘獸人’并組成社會??編者注），但科學(xué)發(fā)展日新月異�！眹倚l(wèi)生研究院倫理學(xué)家大衛(wèi)?雷斯尼克（DavidResnik）在該機構(gòu)11月召開的會議上表示，“如果困在某個實驗室的高智力小鼠尖聲叫道‘放我出去’，那么后果會非常嚴(yán)重。”
動物獲得人類意識的可能性幾乎不存在；它們的大腦是另外一種結(jié)構(gòu)，而且體積上也小很多。但即便如此，作為預(yù)防措施，從事人與非人動物嵌合體研究的工作人員也沒有讓任何含有人體細(xì)胞的幼崽出生，而是先收集胎兒，以獲取有關(guān)人體細(xì)胞對動物身體影響程度的初步信息。
將一個物種的細(xì)胞注入另一個物種的胚胎，所創(chuàng)造出來的混合物種，即為嵌合體。
斯坦福大學(xué)干細(xì)胞生物學(xué)家中內(nèi)啟光（HiromitsuNakauchi）從今年開始嘗試培育人與綿羊的嵌合體。他表示，就目前的情況看，人體細(xì)胞對動物身體的影響相對較小。“如果人體細(xì)胞所占比例為0.5%，那么培育出高智力豬或直立行走綿羊的可能性微乎其微。”他說，“但如果提高所占比例，比如提到高40%，那么我們就得想辦法了�！�
其他類型的人與非人動物嵌合體早已被廣泛用于科學(xué)研究，比如擁有人體免疫系統(tǒng)的“人化小鼠”。在小鼠出生后，將人體胎兒的一小部分肝臟和胸腺細(xì)胞（源于流產(chǎn)后的胎兒）注入其體內(nèi)，就可以培育出這樣的動物。
新的研究走得更遠(yuǎn)，因為它涉及到在動物胚胎開始形成時就注入人體細(xì)胞。要知道，在實驗室的器皿里，這個階段的胚胎只不過是十幾個細(xì)胞。這個過程叫做“胚胎補償”（embryocomplementation），其之所以重要，是因為人體細(xì)胞會增殖、分化，在發(fā)育過程中有可能影響動物身體的任何一個部位。
2010年還在日本工作時，中內(nèi)表示，他可以通過胚胎補償技術(shù)，利用大鼠細(xì)胞培育出擁有胰腺的小鼠�！叭绻趪X目動物身上能做到這一點，”他說，“那么我們也可以培育出擁有人體器官的豬�！�
雖然中內(nèi)是明星科學(xué)家，但日本監(jiān)管部門卻遲遲沒有批準(zhǔn)他的嵌合體培育計劃，即批評者所謂的“豬人”計劃。于是，中內(nèi)在決定搬往美國，因為在人與非人動物嵌合體培育方面，美國聯(lián)邦法律并沒有限制。在加利福尼亞再生醫(yī)學(xué)研究所（CaliforniaInstituteofRegenerativeMedicine）600萬美元資金的支持下，斯坦福大學(xué)將中內(nèi)招至旗下。值得一提的是，加利福尼亞再生醫(yī)學(xué)研究所是一家州立機構(gòu)，成立于十年前，目的就是為了避開華盛頓的政治干預(yù)。
雖然美國國家衛(wèi)生研究院的資助禁令不會影響到中內(nèi)，但卻會對研究人員造成壓力，因為他們需要解釋研究工作的目的�！拔铱梢越o你展示一些嵌合體�！敝袃�(nèi)上個月在斯坦福大學(xué)實驗室對我說。他打開了一個小房間的門，里面擺放著保存有嵌合體胚胎的恒溫箱。對于早期胚胎，人的肉眼幾乎看不到，所以房間內(nèi)配備裝有顯微操作針的特種顯微鏡，以便將人體細(xì)胞注入它們體內(nèi)。
注入到胚胎中的人體細(xì)胞名為誘導(dǎo)性多功能干細(xì)胞（iPS）。通過一項諾貝爾獲獎技術(shù)??該技術(shù)的開發(fā)者之一也是中內(nèi)的日本同事，用皮膚或血液制造的干細(xì)胞就可以轉(zhuǎn)化為多功能干細(xì)胞。中內(nèi)表示，為方便起見，其團(tuán)隊注入動物胚胎的大多數(shù)iPS細(xì)胞都是由他自己的血液制造的，因為招募志愿者的程序太過于繁瑣。
“如果將志愿者的細(xì)胞注入動物體內(nèi)，還需要特別許可�！彼荒樉狡鹊卣f道，“所以，我決定用我自己的�！�
加州大學(xué)戴維斯分校（UniversityofCalifornia,Davis）實驗豬場的豬。科學(xué)家希望在這類動物體內(nèi)培育人體器官。
生物學(xué)中的嵌合體一詞，源于希臘神話中的“客邁拉”??一種集獅子、羊和蛇等特征于一體的生物。中內(nèi)說，對于他培育的嵌合體，大多數(shù)人最初也都把它們想象成怪物，但只要給他解釋的機會，他相信人們的態(tài)度會發(fā)生變化。原因之一就是，如果他的iPS細(xì)胞在動物體內(nèi)發(fā)育，那么最后形成的組織實際上也是他自己的組織，與移植用器官是完全匹配的。
有朝一日，苦苦等待器官移植的患者或許就可以預(yù)定一只嵌合體，而不用一年，動物體內(nèi)的定制器官就可以摘除使用。“我不認(rèn)為這會對社會造成什么風(fēng)險�！彼f。
要想實現(xiàn)這一點，科學(xué)家需要證明人體細(xì)胞真的可以增殖，并會對家畜身體產(chǎn)生明顯影響。這是很有挑戰(zhàn)性的，因為不同于基因相近的大鼠和小鼠，人和豬有共同祖先還是近9000萬年前的事。
加州大學(xué)戴維斯分校獸醫(yī)師、發(fā)育生物學(xué)家帕布洛?羅斯（PabloRoss）說，為此，研究人員決定讓家畜受孕懷有含人體細(xì)胞的胚胎。羅斯表示，在戴維斯分校實驗基地，他與索爾克研究所合作，讓6頭豬受孕懷有含人體細(xì)胞的胚胎，同時與中內(nèi)合作，讓8到10只羊受孕懷有含人體細(xì)胞的胚胎。此外，他還表示，在美國之外，亦有36頭豬受孕懷有此類胚胎。
羅斯說，這些早期努力并不是為了制造器官，更多的是為了“確定培育人與非人動物嵌合體的理想條件”。戴維斯分校的研究是在經(jīng)過三個不同的倫理委員會的評估后開始的，但即便如此，他說該校還是采取了謹(jǐn)慎的態(tài)度，將這些動物胚胎的發(fā)育時間限定在28天之內(nèi)（豬從受孕到生育需要114天）。
雖然28天的豬胚胎只有半英寸長，但從發(fā)育狀態(tài)上，研究人員足以判斷人體細(xì)胞是否會對初生器官產(chǎn)生作用。
“我們沒有必要讓它們長得太大，因為那會引起更多爭議�！绷_斯說，“我認(rèn)為人體細(xì)胞在器官中所占的比例會很小，可能只有3%或5%。但如果這些細(xì)胞構(gòu)成了100%的大腦，那該怎么辦？如果發(fā)育后的胚胎與人非常相似，那該怎么辦？我們不認(rèn)為會出現(xiàn)這種情況，但沒有人做過這方面的實驗，所以也不排除這種可能性。”
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