上周四,一名日本男子接受了一次開創(chuàng)性的視網(wǎng)膜細胞移植―這是世界首例從捐贈者而不是本人身上獲取細胞的移植。醫(yī)生從捐贈者銀行中取出皮膚細胞,并將它們重新編為誘導(dǎo)多功能干細胞,使之能夠長成身體里其他類型的細胞。
在這個過程里,醫(yī)生將多功能誘導(dǎo)干細胞生長成一種視網(wǎng)膜細胞,然后將其注入患者右眼的視網(wǎng)膜。這次測試對象是一名六十多歲的男性,他一直在與黃斑變性――一種和年齡相關(guān)的、會慢慢導(dǎo)致視力喪失且目前不能治愈的眼睛疾病―抗衡。如果這個消息聽起來很熟悉,那是因為同一個日本醫(yī)生團隊在2014年成功地進行了類似的移植。但是在當(dāng)時,誘導(dǎo)干細胞是來自病人自己的皮膚,而不是來自捐贈者的。在那項2014年的治療里,患者的細胞被培養(yǎng)成視網(wǎng)膜色素上皮細胞薄片,其之后直接被移植到視網(wǎng)膜下。一年后,他們的研究結(jié)果表明,病人的病情沒有繼續(xù)惡化,她持續(xù)感覺良好。但是,當(dāng)這個2014年的案例成功之后,第二個案例從來沒出現(xiàn)。研究人員在由另一個患者皮膚細胞分離出的誘導(dǎo)多功能干細胞中發(fā)現(xiàn)了遺傳異常。 為了避免并發(fā)癥,理化學(xué)研究所和神戶市醫(yī)療中心總醫(yī)院的醫(yī)生決定停止試驗并改進方法?,F(xiàn)在他們帶著一個更安全的技術(shù)回來了,即使用捐贈者銀行中的細胞。 上周接受移植的患者是今年二月份日本衛(wèi)生部批準(zhǔn)參與研究的五個人之一。 需要注意的是,這是一項安全性研究 ,即臨床試驗的前身。來自理化研究所的團隊領(lǐng)導(dǎo)masayo takahashi在新聞發(fā)布會上表示,“我們需要幾年時間來確定上周的移植是否取得圓滿成功,這是安全研究的重點。”她說:“在這個案件中,一個關(guān)鍵的挑戰(zhàn)是控制排異,我們需要小心繼續(xù)治療。”患者將被密切觀察一年,然后再接受三年以上的復(fù)查。 團隊要注意的主要事項是對新的視網(wǎng)膜細胞的排異,以及潛在的異常情況。nature雜志中的一篇社論贊揚了團隊的謹(jǐn)慎態(tài)度,強調(diào)與誘導(dǎo)多功能干細胞細胞的這一工作可以為干細胞醫(yī)學(xué)新興領(lǐng)域的其他試驗鋪平道路。如果捐贈者細胞在誘導(dǎo)多功能干細胞程序中成為可行的選項,則這項發(fā)現(xiàn)對創(chuàng)造任何人都可受益的價格更實惠的干細胞治療方案將有巨大意義。比起從每個患者的樣本中誘導(dǎo)干細胞,醫(yī)生從捐贈者銀行中選擇合適的匹配是個更為便宜和快捷的途徑。像這樣的干細胞治療在醫(yī)學(xué)上是非常有希望的,但科學(xué)家還是保持謹(jǐn)慎和進展緩慢。就在上個月,一個案例報告了三名婦女因參與一項危險的干細胞試驗而失明的消息。另一方面,在2015年,實驗性干細胞治療給多發(fā)性硬化癥(ms)患者帶來了希望,而去年,干細胞注射被用于幫助中風(fēng)患者康復(fù)。伴隨著所有這些令人興奮的進展,我們一定會關(guān)注日本團隊的進一步報道。
其實早在2019年8月份的時候,就已經(jīng)有消息提到日本已經(jīng)批準(zhǔn)了含有人類細胞的動物胚胎實驗。
可能很多人一想起人獸雜交胚胎,就會想到將人類生殖細胞與動物生殖細胞進行結(jié)合,歷來只要是一提到類似于人類和什么什么雜交這樣的實驗,都會引發(fā)一場關(guān)于倫理的討論。實際上,這次日本之所以敢于做這個有違倫理的實驗,是因為所謂的人獸雜交胚胎,和我們想象中的是不一樣的。
現(xiàn)代人都是智人的后代,但是智人的近親比如說尼安德特人、能人、匠人等,都早已經(jīng)滅絕了,所以說現(xiàn)代人類的近親,早就已經(jīng)不存在了,所以說,在這個星球上,人類的生殖細胞只能與人類自身的生殖細胞想結(jié)合,任何其它的物種,都不可能與人類之間產(chǎn)生后代的。之前就有俄羅斯的科學(xué)家試圖將人類的生殖細胞與大猩猩的生殖細胞相結(jié)合,可是并沒有成功。
大猩猩尚且如此的話,其它的生物就更不用說了。這次日本所做的實驗,實際上其研究方向是利用人類誘導(dǎo)多功能干細胞在嚙齒動物體內(nèi)形成人類胰腺。研究人員通過從經(jīng)過基因編輯的嚙齒動物身上提取受精卵,以去除自身發(fā)育胰腺的能力,在此基礎(chǔ)之上,再來通過人類的IPS細胞來創(chuàng)造人獸雜交的胚胎。再然后,就將這個特殊的細胞移植到宿主動物體內(nèi),這次實驗中的宿主動物是一只老鼠,這也是常用的實驗動物。
根據(jù)相關(guān)人員稱,此實驗的目的是創(chuàng)造可以移植到人體內(nèi)的器官。這個研究方向是非常好的,而且這也不像傳統(tǒng)意義上的制造半人半獸的怪物,而是為了人類未來器官移植的需求。要知道我國每年都有大量的人需要進行器官移植,但是實際上能夠得到器官移植的人少之又少,根據(jù)統(tǒng)計,全世界每年大概只有不到1%的人能獲得合適的器官。日本科學(xué)家的想法當(dāng)然是讓動物身上長出人類器官然后為人類所用,想法當(dāng)然是好的,但是目前也只是一個起步階段,而且這里面還是會多多少少涉及到倫理問題,一直以來人類基因編輯都是受到倫理譴責(zé)的,未來這個項目還能不能進一步進行下去,還很難說。
2019年中旬《Nature》上出現(xiàn)了一篇文章,名字為《Japan approves first human-animal embryo experiments》,說的就是日本政府批準(zhǔn)了第一例人獸雜交胚胎實驗。東京大學(xué)和加州斯坦福大學(xué)研究團隊負(fù)責(zé)人中島弘光計劃通過老鼠的胚胎培育人類細胞,最終希望得到擁有“人類細胞構(gòu)成”器官的動物,更深層次的意義希望可以借此技術(shù)最終實現(xiàn),將這類人工培養(yǎng)出來的器官移植到人類體內(nèi),替換那些病變無法繼續(xù)用的器官。
針對這類的生物學(xué)實驗最令人擔(dān)憂的就是倫理問題,簡單來說就是如果雜交的后代像人怎么辦?自然條件下生物學(xué)分類上在同一個屬下的成員,在某種情況下也許可以交配,并且產(chǎn)生不可育的后代,例如農(nóng)村里常見的騾子就是馬和驢雜交的后代,這兩個物種都是馬屬下的成員,親緣關(guān)系相對來說較近。但是雜交所生育的后代騾子并不可育。
這類的雜交試驗最害怕的就是涉及到人類這個物種,因為法律上是明確禁止的。但是一般胚胎實驗是可以進行的,但是只限于胚胎階段,不可以讓它出生。
日本科學(xué)家要做的這個“人獸雜交胚胎實驗”并不是我們想象中的那種雜交,工作主要集中在胚胎階段,通過把人體的誘導(dǎo)多能干細胞(iPS細胞)注入到老鼠體內(nèi)的受精卵中,最后希望得到的是“動物性聚合胚胎”。最后讓這個胚胎繼續(xù)在老鼠體內(nèi)發(fā)育,最后生出鼠寶寶。這些小老鼠比較特殊,它身體上的某些器官可能含有部分人類的細胞。
器官移植救人于水火之中,但是一般來說供體較少,同時相互之間的匹配也是概率很低。如果可以通過培養(yǎng)含有部分人體細胞的生物,它們的器官可能用作移植。因為在培養(yǎng)的時候就可以讓受體的一方參與進來,用它們的細胞進行融合,最后得到的器官就不會排斥。
當(dāng)然了無論怎么說這樣的試驗都存在倫理問題,如果想要在醫(yī)學(xué)上用于器官移植,那么培養(yǎng)出的器官希望是人體細胞比例越高越好,但是某種意義上來說,人體細胞含有比例越來越高,是否意味著它越來越像人吶?這一點是無法被接受的,關(guān)于基因編輯、人獸胚胎融合技術(shù)等等都像是潘多拉魔盒,不能輕易去打開去涉及,否則最后看可能就是一發(fā)不可收拾。
霍金在生前就曾多次提到過這個問題,他預(yù)言未來可能會出現(xiàn)超級人類,人類內(nèi)部之間出現(xiàn)不可忽略的矛盾,因此霍金曾希望人類千萬不要打開這個潘多拉魔盒。
生物雜交分為很多種,日本這次要做的試驗實際上并沒有發(fā)生基因上的交流,只是把人體的誘導(dǎo)多能干細胞植入老鼠的受精卵,最后大家各自分裂復(fù)制,但是最后生物體含有人體細胞的比例為多少就難以確定了。法律上規(guī)定大腦中人體細胞占比超過30%,就不允許它的出生。關(guān)于生物雜交人類必須要非常謹(jǐn)慎的對待,首先明確禁止人與靈長類動物細胞和遺傳物質(zhì)進行融合,在上個世紀(jì)前蘇聯(lián)的科學(xué)家曾提出過這樣的試驗,還找到了6名志愿者,最后官方給出的信息是不了了之。
日本的這個“人獸雜交胚胎試驗”不涉及到基因上的融合,舉一個簡單例子蒸一鍋饅頭點一次火,而這個試驗就像是在原本鍋中都是黑饅頭,這個時候再加入點白饅頭,最后一起蒸熟就好了。
長久以來,人們對于“人獸雜交實驗”都是持十分謹(jǐn)慎的態(tài)度,因為這顯然會涉及到倫理和道德問題。
此前,日本不允許把包含人類細胞的動物胚胎培養(yǎng)超過半個月,也不能用動物的子宮來孕育這種胚胎。但自2019年3月起,情況發(fā)生了變化,“人獸雜交胚胎”實驗被允許進行,日本科學(xué)家首次可以用動物來孕育包含人類細胞的動物胚胎。
那么,為什么科學(xué)家要進行“人獸雜交胚胎”實驗?zāi)??“人獸雜交胚胎”實驗具體是怎樣進行的呢?
值得強調(diào)的是,這項實驗并不是直接讓人類與動物之間進行跨物種交配,而是在動物胚胎中引入人類的細胞,這么做并不會直接產(chǎn)生所謂的“半人半獸”。那么,這么做有什么作用呢?
這就要涉及到器官移植的問題。目前,一旦有人需要更換器官,比如肝臟、心臟、腎臟,就需要在其他人中尋求合適的器官來源。由于他人的器官屬于外來物,受贈者的身體會產(chǎn)生強烈的免疫排斥。因此,器官很難配對成功。
另一方面,每年器官捐贈的數(shù)量遠遠少于需求量。據(jù)估計,我國每年大約有150萬人需要進行器官移植,但只有大約0.7%的人可以獲得合適的器官。放眼全世界,器官捐贈的缺口非常大,每年都有大量的人因為等不到器官而去世。
為了解決這樣的問題,日本科學(xué)家尋求“人獸雜交胚胎”的方法。
根據(jù)《自然》(Nature)雜志刊載的一篇評論文章[1],日本東京大學(xué)的生物學(xué)家中內(nèi)啟光將會在老鼠的胚胎中培養(yǎng)人類細胞,準(zhǔn)確地說是誘導(dǎo)性多能干細胞(iPS)。就像胚胎干細胞一樣,iPS細胞可以分化成幾乎所有類型的細胞,這可用于修復(fù)受損的器官,甚至用于培育器官。
科學(xué)家計劃先用基因編輯技術(shù)來讓老鼠產(chǎn)生包含某種基因缺陷的胚胎,這種胚胎無法發(fā)育出某個器官,比如肝臟。接下來,科學(xué)家在這種老鼠胚胎中植入人類iPS細胞。之后,再把這種胚胎轉(zhuǎn)移到雌性老鼠的子宮內(nèi)進一步生長。
隨著胚胎的發(fā)育和生長,在小老鼠的體內(nèi),iPS細胞可以分化成包括肝臟在內(nèi)的器官。這種器官將會由人類的細胞構(gòu)成,由此就能得到免疫排斥風(fēng)險很低的人造器官。此前,科學(xué)家已經(jīng)成功利用大鼠胚胎和小鼠的iPS細胞培育出小鼠胰腺,這種胰腺可以用于治療小鼠的糖尿病。
不過,也有科學(xué)家擔(dān)心,iPS細胞沒有朝著預(yù)期的方向分化,它們有可能會影響到老鼠的大腦。如果是這樣,有可能會產(chǎn)生違背自然規(guī)律的新物種,這對于人類而言絕不是什么好事情。因此,在進行“人獸雜交胚胎”實驗時,需要十分小心謹(jǐn)慎。
參考文獻
[1] David Cyranoski, Japan approves first human-animal embryo experiments, Nature, 2019, doi: 10.1038/d41586-019-02275-3.
為什么日本科學(xué)家要進行“人獸雜交胚胎”?目的是什么?
2019年7月份《Nature》期刊上的一篇文章可謂賺足了大家的眼球:“Japan approves first human-animal embryo experiments”,翻譯成中文的意思是:日本批準(zhǔn)了首項人類動物胚胎實驗!
在吃瓜群眾看來,這不就是人獸雜交胚胎么?日本早先是禁止“含有人類細胞的動物胚胎生長實驗”的,為什么突然就開放了,這日本到底是要干什么?
關(guān)于日本的人類動物胚胎實驗
準(zhǔn)確的說此次日本批準(zhǔn)的人類動物胚胎實驗并不是傳統(tǒng)意義上的雜交,而是誘導(dǎo)多能干細胞(iPS細胞)實驗,兩種方式有本質(zhì)的差別,下面不妨簡單來了解下。
雜交
傳統(tǒng)意義上就是不同物種之間通過性行為或者人工授精或者授粉,然后受精卵發(fā)育后產(chǎn)下雜種,比如馬和驢之間就可以產(chǎn)下騾子,兼具兩者的優(yōu)點,但騾子沒有生育能力,也用來改良水稻等農(nóng)作物,利用的就是雜種育種優(yōu)勢,篩選出比母本更優(yōu)良的品種。
育種上除了雜交以外還有回交,即雜交后的品種與親本再次雜交,以固定優(yōu)勢。另外在寵物的培育上,這種手段比雜交育種有過之而無不及。
人類動物胚胎實驗
和傳統(tǒng)意義上的雜交有本質(zhì)的區(qū)別,最簡單的描述即不再有性行為,更沒有受精過程。此次日本政府批準(zhǔn)的是利用誘導(dǎo)多能干細胞(iPS細胞)在實驗鼠體內(nèi)培育人類胰臟的研究項目,具體過程如下:
簡單的說就是貍貓換太子,讓不知情的實驗對象發(fā)育,并長出人類的器官來,這個工作的前景非常光明,因為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中器官移植資源非常稀缺,而iPs細胞替換后的受精卵發(fā)育和生長過程時間比較短,這比動輒數(shù)年的等待非常具有優(yōu)勢。
另外傳統(tǒng)移植器官,供體與受體分屬不同的主體,器官移植后終身需要服用排異藥物,而誘導(dǎo)多能干細胞(iPS細胞)實驗在理論上可以達到自身器官生長并移植,一旦成功,將會給無數(shù)在等待器官中面臨死亡威脅或者痛苦的服用排異藥物的患者帶來福音。
完美的人類動物胚胎實驗,為什么到現(xiàn)在還不實施?
誘導(dǎo)多能干細胞(iPS細胞)實驗在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中看上去是完美的,但現(xiàn)在面臨的不只是技術(shù)問題,還有嚴(yán)重的倫理道德問題。
一些生物倫理學(xué)家擔(dān)心,人類的誘導(dǎo)多能干細胞(iPS細胞)在發(fā)育過程中可能會偏離目標(biāo)器官,可能會進入正在發(fā)育的動物的大腦,準(zhǔn)確的說這一點卻是存在某種可能,比如要發(fā)育出鼠人,當(dāng)然初期用鼠受精卵做實驗,后期可能會用豬,因為豬體型和生理過程與人類上比較接近,更有可能培育器官,那么未來會出現(xiàn)豬人?
這是一個可怕的猜測,日本東京大學(xué)和美國斯坦福大學(xué)聯(lián)合團隊負(fù)責(zé)人、干細胞學(xué)家Hiromitsu Nakauchi表示:
Nakauchi同時表示,初期不會讓胚胎發(fā)育足月,早期是14.5天,后期在豬身上試驗時會向日本政府申請胚胎發(fā)育時間為70天。
但要讓人類的干細胞在其它物種身上發(fā)育非常困難,Nakauchi團隊表示早先在羊胚胎中發(fā)育到28天時仍然只有少許人類細胞,而且根本就不像一個器官。Nakauchi認(rèn)為可能羊的基因和人類差異實在太大所致。
早先日本政府是禁止在動物身上培養(yǎng)人體器官的,但2019年3月份日本文部科學(xué)省修改了規(guī)定,促進利用動物培育移植用人體器官的科學(xué)研究,另外主要還是誘導(dǎo)多能干細胞(iPS細胞)實驗方法是對成熟體細胞重新處理成干細胞,避免了胚胎干細胞研究中的倫理道德問題,使得日本政府為其大開綠燈鋪平了道路。
目的很單純,就是因為器官不夠,所以日本東京大學(xué)才提出該計劃,舉個例子,假如有一個人得了心臟病,急需要移植心臟,除了有人捐贈之外,基本上沒有其他的來源。
那么日本科學(xué)家提出的這個 “人獸雜交胚胎” 計劃,實際上就是解決器官供給不足,以及移植過后產(chǎn)生的 排異反應(yīng) 服務(wù)的。
具體的操作就是將人的組織器官,移植到動物的體內(nèi),和動物的組織器官混合在一起生長,等到人的組織器官發(fā)育成熟之后,再取出來移植到人的身上。
總之該技術(shù)的出發(fā)點是沒有問題的 ,而且全世界很多科學(xué)家都在研究,畢竟在器官移植這個領(lǐng)域,需求永遠是大于供給的,有需求自然就會有人去研究。
至于存在的風(fēng)險,人類早就考慮到了,例如有人擔(dān)心“人獸雜交胚胎”會導(dǎo)致人壽雜交的生命出現(xiàn),但各國基本上都有類似的規(guī)定。
一旦涉及到人類的卵子或者精子產(chǎn)生的動物胚胎,都是被嚴(yán)格禁止的禁區(qū),具體你可以參考一下英國,英國早在十多年之前,就禁止了大型靈長動物的生殖雜交實驗。
總之在現(xiàn)代的人類科學(xué)界,人類與動物的細胞以及遺傳物質(zhì)的結(jié)合,是禁區(qū)中的禁區(qū),沒有哪個國家敢逾越這個雷池,而且就算有人想研究也沒戲,因為這個研究太費錢。
如果沒有國家的財力投入,這個事想都不要想,日本去年提出的“人獸雜交胚胎”計劃,本質(zhì)上還是為器官移植服務(wù)的,它不涉及到人類與動物的遺傳物質(zhì)結(jié)合。
近期日本進行的人獸雜交胚胎研究,在科學(xué)界掀起了風(fēng)波。歷來涉及到人類的實驗,都要冒著很大的倫理風(fēng)險。特別是這種人獸細胞雜交是實驗,更是容易引起倫理問題。
這項人獸雜交實驗,并非像字面意思理解的那樣。它是通過把人類的多能干細胞混入實驗小鼠的胚胎細胞,然后考察這些人類細胞最終可能會在胚胎細胞中扮演什么角色,在胚胎發(fā)育過程中是否會演變?yōu)樾∈蟮哪撤N臟器。假如這些人類細胞能夠在小鼠胚胎發(fā)育指令的指導(dǎo)下發(fā)育成器官,那么這將會對人類器官移植有著重要意義。目前人類器官供體遠遠不夠病患的需求,比如腎臟移植,很多人甚至在等待腎臟的過程中而死去。而且器官移植還面臨免疫排斥問題,移植器官的人需要終生服用抗排異藥物,十分不便。假如我們可以使用患者自身的干細胞體外誘導(dǎo)形成器官,則患者再進行移植的時候完全不用考慮排異反應(yīng)。
而人獸雜交實驗,其目的之一就是為了實現(xiàn)這種體外干細胞誘導(dǎo)為器官。但是,這種行為存在一定倫理風(fēng)險,我們根本不知道這些人體干細胞混入老鼠胚胎之后,它們到底會扮演什么角色,到底會參與何種器官的形成。假如這些干細胞參與到了小鼠腦子的形成,那么是否意味著這些小鼠具備部分人類特征?這些小鼠如果出生后,把它們放在何種倫理地位?而這種人為的創(chuàng)造新物種,會不會引起自然生態(tài)平衡?引發(fā)生物基因災(zāi)難?
不過,該實驗也就進行到胚胎發(fā)育幾天而已,肯定不會讓這種不可控的小鼠出生。不過,我們對此類實驗仍應(yīng)該持謹(jǐn)慎態(tài)度。
那日本批準(zhǔn)的“人獸雜交胚胎”實驗到底是什么情況?
當(dāng)然這里說是什么情況的時候,這里先說這樣的一個問題,其實不少的人在最初罵的時候,都是帶有一定的“色彩”,那就是“人獸雜交胚胎”就以為是由人和動物交配產(chǎn)生,然而這個實驗并不是這樣,而是采用的是細胞引入的方式進行的,所以說大家在沒有看到說明的時候,“三七二十一”直接先罵了再說,這就是引發(fā)了一波不好評論出現(xiàn)的原因,而這種引入的法式是“將一種名為iPS的細胞注入到不會生長某些器官的動物的胚胎內(nèi),以實驗看這種細胞能否在這種動物體內(nèi)長出相應(yīng)的器官,從而為 探索 人體器官移植方面的研究提供重要的數(shù)據(jù)?!?br>
“人獸雜交胚胎”的目的是什么?
這就是大家最為關(guān)鍵的問題了,肯定做這個實驗是處于偏好來進行的,所以實驗?zāi)康暮芎谩8鶕?jù)《自然》學(xué)術(shù)期刊指出,是為了解決目前移植器官緊缺的問題,所以說是值得支持的一個實驗,完全是為了人類著想而提出的。
并且這個實驗是在計劃先在老鼠胚胎中培育人類細胞,然后將這些胚胎移植到代孕動物體內(nèi)。最終目的系為了讓動物能長出適配人類的器官,從這里也可以看得出來,無論是培育還是在后期的生長我國之中,其實都沒有與人類的關(guān)系有多大。
而如果培育成功之后,也就是說在老鼠實驗成功之后,再以器官大小更接近人類的豬等大型動物作實驗,這樣才會一步接一步的進行說明,看看是否會在未來有機會,可以,并且是不出問題的用在移植器官的問題上,當(dāng)然如今還沒有具體的這方面研究結(jié)果,我們暫時也只能等待消息,但是作為日本科學(xué)家研究的方向來說,是處于一個好目的性的,并且確實如今人類的患病率還是不低,很多都需要器官移植的問題,這也算是如今的一個比較好途徑吧。
你支持“人獸雜交胚胎”的實驗嗎?
當(dāng)然還是那句話,每個人的想法可能存在出入,但是站在科學(xué)研究的目的上,還是比較支持實驗的進行,對于大家擔(dān)心研究牽涉嚴(yán)重倫理問題或會出現(xiàn)“人獸雜交”生物,其實這個也算是正常的,畢竟實驗這些問題存在很多未知數(shù)在里面。
所以大家對支不支持這個觀點,其實不同的人站在不同的角度來說,肯定是有不一樣的選擇,很多時候,科學(xué)的實驗可能在大家的心中也必須保持一個“不違背常規(guī)”的狀態(tài)才行,這樣才能達到所有人的意愿。但是有時又會因為一些大家熱議或者反對的事情,可能出現(xiàn)意想不到的結(jié)果,所以這個界限不好去區(qū)分,如今我們只能說,在準(zhǔn)尋一定法則的條件下,能夠創(chuàng)造出很好的“實驗品”就好吧。
所以說,這次的問題也給我們說明了一個情況,那就是無論是今后看到一些奇怪的“實驗報告”時,我們不能過直接“一詞定結(jié)論”,這次可能很多人都誤會日本科學(xué)家處于什么目的研究了,并且也不是大家所想的那樣,“人獸雜交胚胎”實驗也不會牽涉到人類和動物直接交配的問題,而是完全避開了,對于未來這個實驗有沒有什么結(jié)果,后期再來看吧,但是如果真的成功的培育出了人類可以食用的器官,并且是毫無影響,那真的是可能帶來意外之喜。
日本媒體報道,日本科學(xué)部批準(zhǔn)了一項用動物培育人體器官的實驗。該項實驗是將人體干細胞移入到動物胚胎之中,并由動物代孕的實驗。目前,只有東京大學(xué)具有相應(yīng)的研究資格。
該實驗的目的,是為了幫助需要器官移植的患者,尋求更合適的器官來源。
人體誘導(dǎo)多能干細胞
雖然器官移植在醫(yī)學(xué)上已經(jīng)進行了很久,然而制約病人器官移植的,卻是沒有合適的器官,以及器官移植之后的排異反應(yīng)。大多數(shù)器官移植的患者需要終生服用抗異藥物,對身體造成較大的負(fù)擔(dān)。
東京大學(xué)想要研究的,就是通過自身的誘導(dǎo)多能干細胞,移植入嚙齒動物的胚胎中,這些動物胚胎經(jīng)過人類基因編輯,所以它們不會長出自己的胰腺,而是會長出人類的胰腺。該胚胎會在動物體內(nèi)長大。
雖然理論上該技術(shù)沒有風(fēng)險,但實際上要考慮人倫道德的審查,比如:這些人體干細胞會不會擴散到動物體內(nèi)其他地方,形成其他的器官甚至是腦細胞。
此外,科學(xué)家們還將這些干細胞移入到猴子和豬的胚胎之中,然后通過體外發(fā)育,方便科學(xué)家們觀察人類細胞與動物細胞的比例,分別是多少。
如此謹(jǐn)慎的研究,就是為了防止因為科學(xué)技術(shù)的濫用,導(dǎo)致人類基因與動物胚胎相結(jié)合,發(fā)生人倫悲劇。
器官與胚胎
我們知道,該項技術(shù)的主要目的,是利用人體自身的干細胞,在動物體內(nèi)發(fā)育出對應(yīng)的器官。
在我國,每年大約有30萬人在排隊等待器官移植,然而只有1萬人能成功接受手術(shù),這意味著每年有29萬人都在苦苦等待。
如果該項實驗成功,那么科學(xué)家們就可以利用患者自身的干細胞,移植到生物身上,來培養(yǎng)出相應(yīng)的器官。
但是,該技術(shù)也引起人們擔(dān)心,擔(dān)心其他動物獲得了人類的神經(jīng)細胞,具有人類的自我意識。為了防止這個事情,科學(xué)家們會密切監(jiān)視雜交胚胎,一旦大腦中含有30%以上的人類細胞,將不予它出生,即使是大腦細胞沒有超過這個比例,科學(xué)家們也會對其觀察兩年。
而且,在做實驗時,科學(xué)家會使用目標(biāo)器官的干細胞,而不會使用發(fā)育神經(jīng)細胞的干細胞,從這方面講,雜交胚胎含有人類意識的可能性不大。
器官與移植
雖然從理論上,以及技術(shù)上都沒有太難的環(huán)節(jié),那么對于科學(xué)家而言,最難的莫過于雜交后的器官移植到生物體內(nèi),真的能夠使對方存活嗎?
科學(xué)家在老鼠身上做了相應(yīng)的實驗。2017年,科學(xué)家將小鼠的誘導(dǎo)多能干細胞引入到先天缺乏胰腺的大鼠胚胎中,讓大鼠長出了一個小鼠的胰腺。我們要知道,雖然大鼠和小鼠都是老鼠,但這兩個是不同的物種。也就是說,該項技術(shù)已經(jīng)可以實現(xiàn)跨物種。
然后,科學(xué)家又把這個大鼠長出來的小鼠胰腺,移植給了患有糖尿病的小鼠,而小鼠接受器官移植之后,居然成活了。
也就是說,小鼠的誘導(dǎo)多能干細胞能夠在大鼠身上發(fā)育成一個 健康 的胰腺,而且該器官移植到小鼠體內(nèi)時,可以存活。
如果能把該技術(shù)應(yīng)用到人類,那么人類日后需要器官時,可以將自己的干細胞通過科學(xué)方式,在小鼠或者豬體內(nèi)發(fā)育成熟后,再移植到人體之中,由于是自己體內(nèi)的干細胞,因此血型基因都一樣,這樣一來身體的免疫細胞就不會攻擊該器官,從而不會發(fā)生排異現(xiàn)象。
東京大學(xué)的教授介紹說,該技術(shù)從理論上是可行的,但如果擔(dān)心有人倫道德的奉獻,科學(xué)家考慮會使用猩猩的干細胞,來代替人類的干細胞。
總結(jié)
科學(xué)的發(fā)展離不開人類的激進和謹(jǐn)慎,雖然該技術(shù)目的是好的,然而真正在實行時,還需要全面考慮其中的風(fēng)險,尤其涉及到人倫道德方面,科學(xué)家們更是慎之又慎。
然而正是因為這些限制,科學(xué)技術(shù)才沒有偏離路線,我們才能夠得以享受科學(xué)進步的結(jié)果。
人也是動物,是高等動物,體現(xiàn)在比其它動物更高的智商,能掌握更多的技能謀求自身的利益。根本上說,人也是獸類,在這里不是貶義,至于人獸雜交,日本人的目的就是為了日本人自身利益去做的一項實驗。能否成功,就如果樹嫁接一樣,需要不斷的去嘗試,最終服務(wù)人類自己本身。世界是無窮無盡的,人類雖然比其它動物高等,但是在自然面前還非常渺小,一場瘟疫就讓你我他倒退幾十年。不管怎么說,人類是進步的,但終究是大自然的一部分,人類最終也是會在滅亡,重生反復(fù)中出現(xiàn)。如果沒有合適的條件,世界不再是我們能想得到的世界。合適的條件就會也就會有合適的結(jié)果,人獸雜交也是如此。
此“人獸雜交”非彼“人獸雜交”。
去年日本政府同意開展人獸雜交胚胎實驗,在動物體內(nèi)培育移植人體器官。
該計劃本質(zhì)是為人類謀求福利,每年有全球有數(shù)千萬人因缺乏匹配器官而面臨死亡,如果該計劃研究成功,對于器官移植人員來說是天大的福音。
不用在費時費力地尋求人體捐獻器官,畢竟對于人類來說一個匹配的器官太罕見了。能不能匹配到全靠運氣。
IPS誘導(dǎo)多功能細胞
與傳統(tǒng)的基因技術(shù)不同的是此次采用的誘導(dǎo)多功能細胞,人在胚胎狀態(tài)都是未分化的多功能細胞,具有分化成所有功能類型的細胞,在一定時間后之后逐漸形成功能各異的成熟細胞。
而此次的技術(shù)就是在實驗動物受精卵中植入多功能誘導(dǎo)細胞,形成一個組合體,人-豬,人-羊,胚胎會長出指定的器官。
究竟誕生出什么樣的“怪物”我們不得而知。
“猩球大戰(zhàn)”可能不是電影
這部科幻電影小伙伴們應(yīng)該看過,沒看過可以去看一下,故事所講是一只擁有人類意識的猩猩造成的巨大災(zāi)難。
雖然日本在計劃中表明,一旦發(fā)現(xiàn)小白鼠大腦中的含有人類30%的人類細胞便不允許誕生,即便是出生了,也需要觀察兩年的時間。
筆者認(rèn)為此項說明依然存在明顯的漏洞,出生后觀察兩年,意味著可以存在,但必須在監(jiān)管范圍內(nèi)。這個漏洞存在很大的危機,如果真的擁有人類的智商,它也可以用其他方式出逃或者是欺騙科研人員。
動物都是依靠本能來決定思維,人類之所以是理性生物,是因為我們會思考,很多決定是考慮后才行動。與動物的行為恰恰相反。
擁有智商的小白鼠,怎么可能會甘愿作為實驗對象。所以一旦出現(xiàn)高智商的小白鼠逃逸,以老鼠的繁殖能力,那絕對是一場大災(zāi)難。
存在巨大的爭議
凡是涉及到人類基因的問題,都不是小事情。再此之前沒有任何國家冒天下之大不韙提出與人類有關(guān)的實驗。那么該計劃的出現(xiàn)在國際 社會 有著怎樣的爭議?
美國早在2015年的時候宣布不支持涉及人-豬和人-羊嵌合體的研究,美國科研院表述對該新技術(shù)的擔(dān)憂。
與之持有相反觀點是,培育人體器官是造福人類,解決成千上萬的患者無匹配器官的問題,也會推動經(jīng)濟增長。
兩者觀點說出人們的擔(dān)憂和期盼,各有各的理,科學(xué)本身沒有對錯之分。
新技術(shù)的誕生確實有大程度上的不完善,但不意味著完全否定,科學(xué)的本身就是不停的 探索 ,再次技術(shù)還未完善的情況下,需要密切的監(jiān)控。
科學(xué)可能成神,也可能成魔。
一例與“柏林病人”(全世界唯一被治愈的艾滋病患者)相似的案例出現(xiàn)在北京?;颊吲c“柏林病人”同患血液腫瘤兼艾滋病,治療方案同是造血干細胞移植;不同的是,前者通過基因編輯的方法獲得CCR5基因突變的造血干細胞,而后者的突變天然擁有。
這項研究成果是第一步,它證明了基因編輯后的造血干細胞在人體中是安全的,并且能夠存活下來,甚至有可能‘逆境繁衍’。”鄧宏魁對科技日報記者說,研究團隊后續(xù)將繼續(xù)提高基因編輯效率,調(diào)整治療方案,以達到治愈的目標(biāo)。“經(jīng)過基因編輯的T細胞體現(xiàn)了更強的抗敵能力”
研究之初,我們最擔(dān)心它們能不能活下來?!编嚭昕f的它們,指的是進行了基因編輯的干細胞。鄧宏魁解釋,干細胞進入新環(huán)境其實很脆弱,患者進行了清髓,如果基因編輯后的干細胞難以在體內(nèi)存活,那么患者的生命會有危險。因此,保險的方法是“兼有”,同時輸入編輯的細胞和未經(jīng)編輯的細胞。但保險的方法往往不是最有效的方法。陪伴進入的未編輯細胞可能阻礙編輯細胞發(fā)揮最大效能,例如產(chǎn)生競爭,“由于干細胞競爭性定植的原因,體內(nèi)檢查到的基因編輯效率會相應(yīng)下降?!编嚭昕f。
未編輯細胞還有可能成為“豬隊友”,助長病毒攻勢。清華大學(xué)艾滋病綜合研究中心主任張林琦在接受媒體采訪時點評道:抗艾滋病用藥暫停期間病毒反彈,有可能是因為未經(jīng)基因的CD4+T細胞(干細胞分化而來)為病毒的復(fù)制和反彈提供了場所。
肺癌是第一高發(fā)的惡性腫瘤,死亡率也是最高的,肺癌傳統(tǒng)的治療方法如手術(shù)、放化療等,治療預(yù)后并不完全理想,尤其是對于晚期患者,日本在不斷探索新的治療方法,日本肺癌治療干細胞移植治療技術(shù),是最新的一種方法。
日本干細胞移植治療肺癌原理
是通過新生大量功能細胞來抑制肺癌細胞的生長。正常的功能細胞之間存在著多種連接方式,其中一種縫隙連接是細胞間傳遞化學(xué)信號的基礎(chǔ)。其中包括傳遞細胞與細胞之間的生長調(diào)節(jié)因子。而腫瘤細胞這種縫隙連接很少,導(dǎo)致腫瘤細胞惡性增殖,快速生長。
通過移植干細胞,進入體內(nèi)的干細胞就可以隨血液循環(huán)到達病灶新生各種功能細胞,修補受損的組織。而這種新生的年輕、健康細胞結(jié)構(gòu)完整、功能旺盛、代謝活躍,可以和肺癌細胞建立正常的縫隙連接,向肺癌細胞傳遞生長抑制因子,抑制肺癌細胞生長。同時恢復(fù)細胞的生長周期,使肺癌細胞按程序死亡,降低腫瘤對機體的危害和轉(zhuǎn)移的風(fēng)險。
尖端3D培養(yǎng)技術(shù)加速干細胞增值
以往針對干細胞的培養(yǎng)方式是以2D(平面)培養(yǎng)為主,因細胞的橫向擴增生長,有成長上限(被限制),這種情況下,培養(yǎng)出來的細胞的數(shù)量和功能可能會受到一定影響。
幸運的是,隨著醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展,日本干細胞治療中心已經(jīng)能夠運用最新的三維立體細胞培養(yǎng)技術(shù)(3D細胞培養(yǎng)技術(shù)),從皮膚中提取間葉系干細胞,并模擬人體內(nèi)三維立體環(huán)境,同時利用細胞調(diào)制施設(shè)(CPC)將微粒子數(shù)減少,制造出沒有細菌的無菌室狀態(tài),對干細胞的增殖進行高標(biāo)準(zhǔn)管理。
日本干細胞移植技術(shù)安全嗎?
因為干細胞是一種未分化未成熟的細胞,其細胞表面的抗原表達很微弱,患者自身的免疫系統(tǒng)對這種未分化細胞的識別能力很低,無法判斷它們的屬性,從而避免了器官移植引起的免疫排斥反應(yīng)及過敏反應(yīng)等。大量的臨床病例研究表明,干細胞治療除了極少數(shù)病人有輕微的發(fā)熱、頭痛外,無嚴(yán)重不良反應(yīng)發(fā)生,表明其臨床應(yīng)用是安全的。
作為一項先進的醫(yī)學(xué)技術(shù),日本干細胞移植為肺癌患者提供了一種新的治療思路,通過移植干細胞提高患者身體免疫力,抑制腫瘤復(fù)發(fā),加快身體恢復(fù)速度,從而有效提高了肺癌患者的生命質(zhì)量。值得注意的是,目前日本干細胞治療機構(gòu)眾多,為了確保安全有效的治療,建議患者尋找日本醫(yī)療認(rèn)證的很作伙伴多睦健康,獲取權(quán)威醫(yī)生的治療意見,找到最適合自己的治療方案。
首先讓骨髓中的造血干細胞大量釋放到血液中去,這個過程稱為“動員”。然后,通過血細胞分離機分離獲得大量造血干細胞用于移植,這種方法稱為“外周血造血干細胞移植”。這樣現(xiàn)在捐贈骨髓已不再抽取骨髓,而只是“獻血”了。而且,由于技術(shù)的進步,現(xiàn)在運用造血干細胞“動員”技術(shù),只需采集分離約50至200毫升外周血即可得到足夠數(shù)量的造血干細胞。采集足夠數(shù)量的造血干細胞后,血液可回輸?shù)骄璜I者體內(nèi)。
通過干細胞移植過程可以治療多種疾病,而且效果明顯。造血干細胞移植可以治療多種血液病、實體瘤、免疫缺陷病和重度急性放射病,這已被很多人所熟悉。據(jù)介紹,造血干細胞移植目前廣泛應(yīng)用于惡性血液病、非惡性難治性血液病、遺傳性疾病和某些實體瘤治療,并獲得了較好的療效。1990年后這種治療手段迅速發(fā)展,全世界1997年移植例數(shù)達到4.7萬例以上,自1995年開始,自體造血干細胞移植例數(shù)超過異基因造血干細胞移植,占總數(shù)的60%以上。同時移植種類逐漸增多,提高了臨床療效!
干細胞的移植不會對于貢獻者造成什么身體的影響!干細胞移植成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中間不可或缺的技術(shù)手段!
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