我国科学家首创“猪猴混合体”生物 旨在解决器

近日，我国科学家做了一个突破性的实验，创造出世界上第一个“猪猴混合体”生物，不过，该生物已在出生一周内便死亡，这项研究主要由中国科学院动物研究所进行，最终目的是在动物体内培养人体器官进行移植。

据了解，研究团队对在培养物中生长的食蟹猕猴细胞进行了基因改造，让这些细胞携带的GFP绿色荧光蛋白，这使研究人员能够追踪细胞及其后代。然后他们从修饰的细胞中提取出胚胎干细胞，并在受精五天后将其注射到猪胚胎中。最终，超过4000个胚胎被植入母猪体内，出生了十只仔猪，其中两只是嵌合体，但是所有仔猪在一周之内死亡。

在该研究中，研究人员评估了食蟹猴的胚胎干细胞（cmESCs）在猪体内的嵌合能力，该研究报道了一种优化的培养基，它增强了cmESCs的抗凋亡能力，并促进了嵌合胚胎（将驯化的cmESCs（D-ESCs）注入猪囊胚中，分化成了三个胚层的细胞）的发育。研究表明，D-ESCs在猪模型中具有整合和分化为功能细胞的能力，这表现为在嵌合仔猪中，包括心脏、肝脏、脾脏、肺和皮肤在内的多个组织部分由猴细胞组成，但嵌合比例很低，这在千分之一和万分之一之间。同时，这也证明了猴/猪嵌合体可以在新生猪上形成功能性的肝细胞和肾细胞，这些功能细胞可以被分离出来进行进一步的研究和未来的临床应用。

目前尚不清楚为什么仔猪会死亡，但由于非嵌合猪也同样死亡，研究小组怀疑这与体外受精过程有关，而不是嵌合体，试管受精在猪身上的效果不如在人类和其他一些动物身上。

有消息称，该研究团队现在正试图用更高比例的猴子细胞创造健康的动物，如若成功，下一步将是尝试创造出其中一个器官几乎完全由灵长类动物细胞组成的猪。

有评论认为，该研究将促进异种器官形成未来的发展，并为在大动物模型中通过种间囊胚互补来生产组织特异性的功能细胞和器官更近了一步。也有观点认为，通过创造动物-人类嵌合体来培育适合移植的器官是不可能的。

事实上，类似的研究此前就已经在啮齿动物身上取得了成果。2010年，现在斯坦福大学的Hiromitsu Nakauchi 通过对小鼠进行基因改造，使其自身细胞无法发育成胰腺，从而创造出了拥有大鼠（rat）胰脏的小鼠（mice）。

2017年，美国还进行了一次猪和人类的DNA合体实验，但每10万个细胞中只有一个是人，出于伦理原因，胚胎仅发育了一个月就宣告结束。

而在今年8月，日本文部科学省开全球之先河，批准了首例“人兽杂交胚胎”实验，即研究团队设计出不能生长自己胰腺的啮齿动物胚胎，然后将人类干细胞植入这些胚胎中，产生含有人类胰腺细胞的“聚合性动物胚胎”。然后，他们将把胚胎移植到成年啮齿动物身上，长出相应的器官，旨在针对器官移植捐赠率低及易出现排斥反应的现状。

该研究涉及的伦理问题随即在学术领域引发争议，部分生物伦理学家担心胚胎中的人类细胞可能不参与靶器官发育而是进入胚胎大脑，进而对动物的认知功能造成影响，导致人兽杂交生物的问世。

不过，该研究团队表示，他们会首先尝试做靶器官生成，因此植入的人类细胞只会参与靶器官（胰腺）的发育，且会密切监视啮齿动物胎儿，一旦发现其大脑含有30%以上的人类细胞，将不予出生，产下后也会最长观察2年。

截至目前，除日本之外的其他国家，包括美国在内的少数国家虽然允许这种引入人类细胞到动物胚胎的操作，但一律禁止将这样的胚胎“生出来”，必须在其足月之前终止研究，另外，美国国立卫生研究院也已于2015年起不再为这类研究提供资助。