成功培育出人豬嵌合體胚胎是干細(xì)胞研究領(lǐng)域的一個(gè)里程碑

成功培育出人豬嵌合體胚胎是干細(xì)胞研究領(lǐng)域的一個(gè)里程碑

一個(gè)科研小組２６日在美國《細(xì)胞》雜志上宣布，他們把人類干細(xì)胞注入豬胚胎中，成功培育出人豬嵌合體胚胎，并在豬體內(nèi)發(fā)育了３到４周時(shí)間。

囊胚是動(dòng)物胚胎發(fā)育的一個(gè)早期階段，是一個(gè)中空的原代細(xì)胞球。吳軍介紹說，他們使用３種不同狀態(tài)的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞分別植入１５００多個(gè)豬囊胚。在植入豬體內(nèi)后，這些囊胚經(jīng)過２１天到２８天發(fā)育，有１８６個(gè)依然存活，其中不同狀態(tài)的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞在豬胚胎中形成“不等程度的嵌合”，但其總體比例較低，“我猜測每１０萬個(gè)豬細(xì)胞中可能只有不到１個(gè)人類細(xì)胞”。

人類細(xì)胞比例低是一個(gè)好消息，因?yàn)槿藗儗θ素i嵌合體的一大擔(dān)憂是它可能會(huì)太像人，包括人類細(xì)胞對豬的大腦發(fā)育產(chǎn)生影響。在新研究中，人類細(xì)胞發(fā)育成了肌肉細(xì)胞和其他組織器官的前體細(xì)胞，而不是腦細(xì)胞的前體細(xì)胞。

吳軍說，倫理擔(dān)憂是一個(gè)重要問題，他們盡zui大努力去恰當(dāng)?shù)亟鉀Q這個(gè)問題，所以研究人員在人豬嵌合體胚胎發(fā)育２１天至２８天時(shí)，中止了豬的懷孕，這相當(dāng)于人類懷孕８周到１０周，此時(shí)組織器官處于形成的極早期。

人豬嵌合體研究面臨巨大的倫理爭議，但科學(xué)家認(rèn)為，這項(xiàng)工作zui終有助在動(dòng)物體內(nèi)培育出可供移植的人類器官，從而解決移植器官來源嚴(yán)重不足的難題。

培育嵌合體胚胎分為兩個(gè)階段。首先，利用有“基因剪刀”之稱的ＣＲＩＳＰＲ技術(shù)，刪除豬胚胎內(nèi)形成器官的關(guān)鍵基因，創(chuàng)造遺傳“空位”；其次，把人類誘導(dǎo)多能干細(xì)胞注入豬胚胎內(nèi)。誘導(dǎo)多能干細(xì)胞從人類體原代細(xì)胞中直接獲得，具有與胚胎干細(xì)胞一樣分化為各類細(xì)胞的能力。

研究人員認(rèn)為，人豬嵌合體胚胎將能幫助模擬認(rèn)識許多人類遺傳疾病的早期起病過程，并實(shí)施藥物測試，zui終將帶來可供移植的人類器官。由于誘導(dǎo)多能干細(xì)胞直接取自需要器官移植的患者，所長出的器官移植后產(chǎn)生的免疫排斥風(fēng)險(xiǎn)將大幅降低。

負(fù)責(zé)這項(xiàng)研究的索爾克生物研究所教授伊斯皮蘇亞強(qiáng)調(diào)，這項(xiàng)工作是“重要*步”，但距培育可供移植器官的zui終目標(biāo)還有相當(dāng)遙遠(yuǎn)的距離。“現(xiàn)在我們想知道的是‘是與否’的問題，即人類細(xì)胞能否（對人豬嵌合體）作出貢獻(xiàn)。既然我們得到了‘是’的答案，下一個(gè)挑戰(zhàn)就是提率，引導(dǎo)人類原代細(xì)胞在豬體內(nèi)形成特定器官。”