老鼠有望“长出”人类器官?

钛媒体2019-08-01 17:00:00

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这究竟是潘多拉的盒子,还是阿里巴巴的宝藏?


钛媒体注(微信ID:taimeiti):近日,日本政府的批准了 Hiromitsu Nakauchi 在小鼠和大鼠胚胎中培养人类细胞。Nakauchi是东京大学和斯坦福大学干细胞研究的领导者,他的目标是生产具有人体细胞的器官,并最终实现人体移植。


不过Nakauchi的试验,还是在国际上引起了不小的争议和一些伦理学家的担心。这项研究是潘多拉的盒子还是阿里巴巴的宝藏?下文作者曹培信(来源大数据文摘,ID:BigDataDigest)。钛媒体获授权发布,略经钛媒体编辑。


7月30日,对Hiromitsu Nakauchi来说应该是一个值得永远铭记的日子。这一天,他获得了日本政府的批准,在小鼠和大鼠胚胎中培养人类细胞。Nakauchi的最终目标是生产具有人体细胞的器官,并最终实现人体移植。


Nakauchi是东京大学和斯坦福大学干细胞研究的领导者,他一直致力于“人-动物胚胎实验”,就在7月30日,他的实验终于获得的日本文部科学省的一个专家委员会的批准。



根据日本2014年开始实施的规定,日本研究人员可以将人类诱导多能干细胞(iPS细胞)注入动物胚胎,并且在动物身上培养这种“混合胚胎”(下文都以“混合胚胎”代指此类胚胎),但培养时间不得超过14天;而按照今年3月份修改后的新规定,研究人员可将这种“混合胚胎”移植到动物体内,并且繁殖出来。


Nakauchi的实验是日本在规定修改后第一个被批准的项目。


不过,修改后的规定仍禁止将“混合胚胎”移植到人类子宫,并禁止产出的幼崽交配繁殖。


“14天禁令”的瓦解


“人-动物的混合胚胎”一直是个非常有争议的话题。尽管有相关实验一直在进行,但是此前,日本遵循的是“培养时间不得超过14天”的规定。


这其实也是世界上许多国家遵循的一项“伦理守则”,尽管没有任何国际上的法律约束,但是这项守则在包括英国在内的12个国家受法律保护,在包括美国在内的5个国家被当作指导方针。


1978年,第一个试管婴儿路易斯 · 布朗出生,引发了许多关于胚胎生命权的讨论,胚胎在多久后在伦理上是一个真正的人?发育多久的胚胎就不能被用于实验了?


14天禁令包含着人类对于一个生命诞生的共识。


世界上第一个试管婴儿路易斯 · 布朗


当时,美国一个伦理咨询委员会被要求对此提出更广泛的建议,时任乔治城大学肯尼迪研究所生物伦理中心主任的Leroy Walters当时是该咨询委员会成员。 “我们都在思考,什么才是一个合适的上限? 出于各种原因,我们一致认为,14天是一个合理的期限,尽管这远远超出了任何人能够实现的期限。”


此后,14天就成了胚胎研究相关机构和个人的一个默认规则,当然,Walters说出这句话的时候,也没有机构达到将胚胎培养14天的技术。


而随着技术的发展,情况有了大变化。


2017年夏天,洛克菲勒大学教授Ali Brivanlou和剑桥大学教授Magdalena Zernicka-Goetz在《自然与自然细胞生物学》杂志上发表了第一张人类胚胎培养到第10天、第11天、第12天和第13天的图片。其实这项实验还可以持续下去,但是因为“14天禁令”,他们终止了实验。


14天也是人类胚胎拉长并形成一条叫做原线(primitive streak)的线的时间,这条线标志着脊髓最终生长的通道,Brivanlou说。 “换句话说,这是你生命中最重要的时刻,不是离婚,也不是结婚或者生孩子,而是你把‘头’和‘屁股’分开的时刻。”


10天(左)和11天(右)的人类胚胎


潘多拉的盒子还是阿里巴巴的宝藏?


获得了政府的批准后,Nakauchi就可以不会在第13天终止他的实验了。


他计划先培养小鼠“混合胚胎”到14.5天。这时,胚胎的器官已大部形成,而且几乎足月。之后,他还将在大鼠身上做同样的实验,把“混合胚胎”培育到大约15.5天。


之后,Nakauchi计划向政府申请批准,在猪身上培育“混合胚胎”,最长到70天。


对于Nakauchi来说,他是在做一件前无古人的事。这一胚胎培养计划的最终目的,是培养出可以移植给人的器官。


据不完全统计,全世界大概有200万人需要器官移植,但是器官捐献的数量远低于需求。而Nakauchi的实验如果成功,那么人类器官将有可能从动物身上被培育出来,然后移植到需要的人身上,这样的话,Nakauchi的成果对于那些需要器官移植的人来说,无疑是“阿里巴巴的宝藏”。


尽管这个终极目标还有很长的路要走,但Nakauchi计划慢慢来,以便公众的理解和信任能够迎跟上。


“我们并不期望马上创造出人体器官,但是这使我们能够在我们已经掌握的技术基础上推进我们的研究。”Nakauchi告诉日本媒体朝日新闻。


然而,一些生物伦理学家担心的就是人类细胞如果偏离要发育的目标器官,进入正在发育的动物大脑,那么就有可能影响其认知,从而产生拥有一定人类智慧的动物。


但是Nakauchi表示,他们已经在实验设计中考虑到了这些担忧。他说:“我们正在尝试进行有针对性的器官生成,这样一来,细胞就只能到达胰腺。”


Nakauchi的做法是首先对实验鼠受精卵进行基因编译,使其不能制造胰腺,而后向受精卵中植入人类iPS细胞,之后再将培育的含有人类细胞的动物胚胎“动物性集合胚”移植回实验鼠子宫。



虽然中内和他的团队将目标区域控制在胰腺,但是如果他们发现超过30%的啮齿动物大脑是人类的,他们将中止实验。这也是政府防止“人性化”动物出现的条件的一部分。


人类能造出“猫女”吗?


随着对于人类胚胎干细胞研究的不断深入,对于上文提到的“14天禁令”,许多研究人员都觉得有点不合时宜。


在记录第一个13天人类胚胎培养的报告的同一期中,《自然》杂志发表了一篇评论文章,呼吁科学家和伦理学家重新考虑14天规则: “鉴于不断发展的科学及会带来的潜在益处,监管机构和相关人员应该反思这一限制的性质并重新评估其利弊。”



这样的情况导致了许多国家已经为胚胎干细胞研究松绑。虽然争议很大,但是胚胎干细胞的转化研究已经在全球范围备受关注,特别是胚胎干细胞与再生医学领域,这背后重大的医学意义让各国政府都加进了脚步。


早在2009年,奥巴马政府宣布废除前布什政府2001年以来的禁令,允许联邦政府资金用于人类胚胎干细胞研究,同年,美国FDA授权了全球首个人类胚胎干细胞疗法的人体临床试验。


英国干细胞研究政策环境最为宽松,也是首个将基于治疗性克隆研究目的的人体细胞核移植研究合法化的国家。


即使对于胚胎干细胞研究一向严令禁止的德国,政策也在逐渐松动,在2008年也立法允许研究人员使用进口胚胎干细胞进行研究。


尽管如此,Nakauchi被允许将含有人类诱导多能干细胞(iPS细胞)的动物胚胎培育,并且繁殖出来这一事件,还是在国际上引起了不小的争议和一些伦理学家的担心。



而相比伦理学家的担心,这届网友对于此事的态度却没有那么严肃,在Reddit上这一话题下获赞最多的一条是:“日本人绝对想造‘猫女’,我觉得动漫应该背锅”。



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