培植人体器官,美欲在猪体内培育人类器官

日本科学家拟将猪人细胞结合 培植人体器官

美欲在猪体内培育人类器官
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据香港《文汇报》6月19日报道,日前有日本专家讨论动物和人体胚胎实验规范,期望政府批准利用活体动物培养人体器官。有官员表示,专家将研究实验可能产生的后果,尤其是道德和人类尊严等问题。

据英国广播公司报道,美国科学家正试图在猪体内培养人类器官。他们已经将人类干细胞植入猪的胚胎中来培养一种叫做“嵌合体”的人—猪胚胎。

报道称,研究人员希望将人体干细胞注入动物胚胎,打造“嵌合胚”植入动物子宫,当动物渐渐长大,干细胞可长成功能健全的人体器官,如肝脏或肾脏。这意味当动物完全成长后,研究员可从动物体内摘取器官,并植入需要器官移植的人体。

美国加州大学戴维斯分校的科研团队称,这种嵌合体研究是为了解决全球范围内的移植器官短缺问题。这种人—猪嵌合体胚胎被允许在母猪体内培育28天,此后其内部的人类器官组织将被移除并供研究人员进行分析。

专家小组下月会把意见书呈交日本政府委员会,委员会将起草准则,确立日本尖端胚胎研究范围。该官员表示,东京大学教授中内启光领导的研究团队,由猪的受精卵和人类诱导多功能干细胞培育出“嵌合胚”,希望将它植入猪的子宫。

创造一个嵌合体胚胎需要两步。第一步是使用CRISPR基因编辑技术移除刚刚受精的猪胚胎内负责生成胰腺的基因,形成一个基因“空位”。第二步是把人诱导多功能干细胞植入猪的胚胎,这种人诱导多功能干细胞来自成人体细胞,可以发育成人类的任何器官组织。该团队希望,人类干细胞可以利用猪胚胎内的基因“空位”生长出人的胰腺。

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在美国,还有其他研究团队制造出人—猪嵌合体胚胎,但是都没有让这种胚胎生育出来。美国明尼苏达大学神经外科系教授沃尔特·娄表示,猪是一种完美的培养人类器官的“生化培育箱”,而且有潜力培育出胰腺之外的人类器官,如心脏、肝、肾、肺和眼角膜等。

基因编辑技术的发展为异种器官移植研究注入了新的活力。上世纪90年代,科学家就希望转基因猪可以为病人提供源源不断的移植器官。但由于担心人类会感染动物病毒,临床试验最终搁浅。去年,哈佛大学医学院研究团队使用CRISPR基因编辑技术移除了60多种猪的逆转录病毒。该团队负责人乔治·丘奇认为,基因编辑技术可以保证在猪体内培育的人类器官十分安全、洁净,甚至比人类捐献的器官更好。

毋庸置疑,这类研究具有很大的争议性。去年,美国国立卫生研究院宣称,暂停对此类研究进行资助,主要担忧人类细胞可能会“漂移”到正在发育的猪的大脑中,使它变得更像人类的大脑。研究负责人帕博罗·罗斯认为,这不太可能发生,但他们会关注这个问题。

随着医学的发展,越来越多不可思议的疗法进入人们视野。根据英国BBC和《每日邮报》报道:英国每年有1000多人因缺少合适的捐赠器官而失去性命,如果在动物身上培养人体器官的想法能够实现,将有无数病人能够从中受益,从而弥补单纯依靠个人捐赠途径的不足。

2016年1月,英国为其国内的大学发放许可证,允许该国各大学实验室今后进行相关内容的研究活动,从而为人体器官培植项目在英国的发展铺路,并希望能够借此机会保持英国在世界基因工程领域的领先地位。

近日英国科学家宣布成功完成了人类干细胞与猪类DNA结合实验,成长的胚胎被放入实验猪的体内,存活期长达28天,不过尚未有成型的具有人体功能的器官诞生。

“人—猪嵌合胚胎”的制作过程

1)从猪的胚胎中提取与胰腺合成相关的DNA;

2)将人体干细胞注入这个胚胎组织中;

3)将“人—猪嵌合胚胎”移植到母猪体内;

4)母猪体内的胎儿正常生长,只是人体干细胞进入了胰腺组织;

5)母猪妊娠后,当胰腺组织器官长到与人体胰腺同等大小时,进行器官移植。

因此,在此项技术中,母猪体内的胚胎依旧是正常的猪仔,只是体内存有人类的干细胞。

在动物体内培植人体器官的“挑战”

长期以来,在动物体内培植人体器官存在两大难关,一为人体本身会对外来器官产生排异反应;二为器官移植可能导致动物细菌转移到人体。

不过现在,科学家已经解决了这两大难题,他们成功破解了猪的胰腺细胞DNA,通过将准确基因序列植入人体空白干细胞内从而决定胚胎的未来变化。混合后的细胞将被放入成年母猪的体内,最终成长为人类胰腺器官。

为何要选择猪作为胚胎细胞载体?

美国明尼苏达州教授WalterLow表示,猪是所有动物中最为理想的天然孵化器,在猪体内培植的人体器官将更为年轻和健康。

“人—猪嵌合胚胎”一实验也为科学家们招致了很多批评,反对者认为,这类人猪细胞结合的实验是对人类尊严的冒犯;以及细胞混合是否会导致一些实验动物拥有人类的思维和智商。

针对这一质疑,该项实验的领衔者PabloRoss博士表示,胚胎发展成为大脑的可能性微乎其微,他们在进行后期实验时也会尽可能避免出现这些问题。

与此同时,WalterLow教授也表示,一旦器官培植出现失控状况,他们将立刻停止此类实验的进行。

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