美國科學家正在嘗試人豬嵌合體

credit:123RF

# 本文由 丁達爾藍 投遞譯稿：

美國科學家正嘗試在豬體內培育人體器官。他們已將人體幹細胞注入豬胚胎中，製造名為「嵌合體(Chimera)」的人豬胚胎。這種胚胎是旨在克服全球移植器官短缺的研究的一部分。

來自加利福尼亞大學戴維斯分校的研究團隊聲稱，由這種胚胎髮育出的豬在樣貌和行為上應與正常豬無異，只是身上的一個器官將由人類細胞組成。人豬嵌合體胚胎獲准在母豬體內發育28天，隨後研究人員會中止妊娠，並移出胚胎組織以供分析。

製造嵌合體
製造嵌合體胚胎需要經歷兩個階段。首先，研究人員會應用一種名為CRISPR的基因編輯技術將DNA從剛受精的豬胚胎中移出，該DNA的作用是使最終的豬胎兒長出胰腺。這一步會產生一個基因「空位」或空隙。隨後，人誘導性多能幹細胞(iPS)會被注入胚胎。這些iPS胚胎源自成人細胞，會「回撥」為能發育成任何人體組織的幹細胞。

加州大學戴維斯分校的團隊希望人體幹細胞會利用豬胚胎中的基因空位，使最終的豬胎兒長出人胰腺。

基因編輯技術能改變未來
領導此項研究的生殖生物學家帕博羅·羅斯(Pablo Ross)告訴我：「我們的希望是，該豬胚胎能夠正常發育，但胰腺幾乎全由人體細胞構成，並與器官移植病人相容。」

然而，這項研究充滿爭議。去年，美國首要的醫學研究機構——美國國立衛生研究院，中止向此類實驗提供經費。

人們主要擔心人類幹細胞可能會遷移並參與豬大腦的發育，使之在某些方面更像人類。
帕博羅·羅斯稱這種情況雖不太可能發生，但卻是該研究如此謹慎進行的關鍵原因：「我們認為生成人腦的概率極低，但我們將對此進行研究。」

生物孵化器
羅斯的團隊此前曾在未製造基因空位的情況下將人類幹細胞注入豬胚胎中。羅斯教授稱，儘管他們後來在發育中的豬胎兒體內數處發現了人類細胞，但後者在與豬細胞的競爭中「舉步維艱」。他們希望，通過在豬胰腺的產生過程中刪除關鍵基因，人類細胞能夠更加成功地生成類人胰腺。

另有其他美國團隊製造出了人豬嵌合體胚胎，但無一獲准誕下豬胎兒。

明尼蘇達大學神經外科學系教授沃爾特·洛(Walter Low)稱，豬是培育人體器官的理想「生物孵化器」，它不僅可能用於培育胰腺，還可能用於培育心臟、肝臟、腎臟、肺以及角膜。

他表示，如果iPS細胞取自需要進行移植手術的病人，那麼可將這些細胞注入豬胚胎，這一豬胚胎的關鍵基因已被刪去，以培育所需器官，如肝臟：「這一器官會在基因上準確複製你的肝臟，但要年輕得多，健康得多，你無需服用會帶來副作用的免疫抑製藥。」

不過，洛教授強調，他的研究採用了另一種名為名為TALENs的基因編輯技術，且仍處於初始階段。該研究正試圖識別必須移除的關鍵基因，以阻止實驗豬發育出特定器官。

他的團隊正嘗試通過嵌合體胚胎培育會分泌多巴胺的人神經元細胞，用以治療帕金森病患者。
這些胚胎獲准發育最多62天——豬的妊娠期通常為114天左右。

和加利福尼亞的那支團隊一樣，洛教授表示他們正在監控豬腦受到的影響：「每培育一個器官，我們都會檢視豬腦的情況，如果它變得過於似人，我們就不會讓這種豬胎出生。」

動物病毒
基因編輯技術使此類研究在異種器官移植領域重獲新生，並使動物器官為人所用的想法再次獲得重視。

1990年代中期，人們曾希望轉基因豬能為病人源源不斷地提供器官，覺得跨物種移植並不遙遠。但出於對人類可能感染動物病毒的恐懼，臨床試驗暫停了。

去年，哈佛醫學院的一支團隊使用CRISPR基因編輯技術移除了逾60個豬逆轉錄酶病毒拷貝。
該項研究的負責人喬治·丘奇(George Church)教授告訴我：「它所打開的可能性不僅在於豬器官的人體移植，還包括豬器官可臻完善的整體想法。基因編輯可以確保待用器官高度潔凈、隨需隨用、十分健康，因此優於人類捐獻器官。」

動物的痛苦
致力於終結工廠化農業的組織團體卻對器官農場的想法感到恐慌。

世界農場動物福利協會的成員彼得·斯蒂文森(Peter Stevenson)表示：「我對開放動物受苦的新源泉感到焦慮。我們應該先讓更多人捐獻器官。如果這樣還不夠，再考慮使用豬，但前提是我們要少吃肉，這樣，用於人類目的的豬在總數上不會增加。」

在希臘神話中，喀邁拉(音譯，原文chimera，文中的嵌合體為此詞意譯)是噴火怪獸,由幾種動物混合而成，像獅像羊又像蛇。科研團隊相信人豬嵌合體應在樣貌和行為上與普通豬無異，只是有一個器官將由人類細胞組成。

斯科特·法倫克魯格(Scott Fahrenkrug)手下的明尼蘇達公司Recombinetics正在嵌合體研究上與沃爾特·洛教授合作，他說：「也許喀邁拉一詞將呈現出一種新意義，一種親切得多的意義：喀邁拉(即嵌合體)將被視為大救星，因為它們將為病人們帶來救死扶傷、易以為繼的器官。」

在英國，有七千人正在等待移植器官，每年，有數以百計的人未能活到器官捐獻者出現之時。

本文譯自 BBC News，由譯者 投稿 基於創作共用協議(BY-NC)發布。

相關：
人豬嵌合體，器官移植的未來？
即將解禁：人獸嵌合體就要來了

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！