人猪嵌合体胚胎问世:系干细胞研究领域的里程碑

       一个国际研究小组最近在美国《细胞》杂志上宣布,他们将人类干细胞注射到猪胚胎中,首次成功培育了人猪嵌合体胚胎,并在猪中发育了3到4周。

       人猪嵌合体研究面临着巨大的伦理争议,但科学家认为,这项工作最终有助于在动物体内培育可移植的人体器官,从而解决严重缺乏移植器官来源的问题。

       论文第一作者、索尔克生物研究所研究员吴军说:我们认为这项工作具有重要意义,是干细胞研究领域的里程碑,这是我们第一次证明我们可以培育人猪嵌合体胚胎。

人猪嵌合体胚胎问世:系干细胞研究领域的里程碑

       吴军说,伦理担忧是一个重要的问题。他们尽最大努力妥善解决这个问题。因此,研究人员在人猪嵌合体胚胎发育21-28天时停止了猪的怀孕,相当于人类怀孕8-10周。此时,组织和器官处于形成的早期阶段。

       研究人员认为,人猪嵌合体胚胎将有助于模拟和了解许多人类遗传疾病的早期发病过程,并进行药物测试,最终带来可移植的人类器官。由于诱导多能干细胞直接从需要器官移植的患者那里取出,器官移植后免疫排斥的风险将大大降低。

       索尔克生物学研究所教授伊斯皮苏亚强调,这项工作是重要的第一步,但离培养移植器官的最终目标还有很长的路要走。我们现在想知道的是‘是否’,即人类细胞是否能为猪的嵌合体做出贡献。由于我们得到了‘是’的答案,下一个挑战是提高效率,引导人类细胞在猪中形成特定的器官。据新华社报道

       我们不会创造聪明的二师兄

       我认为这是不可能的。当记者问猪可以长人脑,成为聪明的二兄弟,猪嵌合体胚胎研究第一作者,索尔克生物研究所研究员吴军坚定地说,猪最大的区别是大脑,人脑发育时间比猪脑长,所以人类细胞对猪脑(发育)的贡献水平和程度可能有限。所以在我看来,你提到的可能性是非常不可能的。

       那么,为什么吴军什么要培育人猪嵌合体呢?你试过猪以外的其他动物吗?研究面临的技术困难是什么?如何解决伦理纠纷?下一个计划是什么?吴军接受了这些问题的采访。

       人牛嵌合体

       将是未来的研究对象

       吴军解释说,人猪嵌合体胚胎研究的主要原因是,他们认为动物活体系统在生产移植功能器官方面具有优势,众所周知,世界面临器官捐献不足的问题,现在没有细胞培养皿生产人体器官的技术,我们的研究的潜力。

       除了猪囊胚,吴军说,他们还诱导多能干细胞植入牛囊胚,培养两天,但没有没有尝试植入牛胚胎,这主要是因为成本高,一次只能植入几个胚胎,相比之下,猪可以植入30到50个胚胎。因此,人类牛嵌合体是未来的研究对象,但他们确实观察到,人类诱导多能干细胞在牛囊胚中移植比在猪囊胚中移植更好。

       吴军说,这项工作面临着许多技术和科学困难。从技术上讲,猪早期胚胎的培养条件不是很成熟。目前还不清楚人类是否能诱导多能干细胞嵌入猪、牛、羊等大型动物。从科学上讲,人和猪在9500万年前分离,因此在早期发育方面存在许多差异。猪的怀孕期为112至114天,而人类在10月怀孕。

       担心伦理问题

       提前停止猪怀孕

       吴军等人利用三种不同状态诱导多能干细胞,即最初的原始状态、发育但仍有分化潜力的开始状态和两者之间的中间状态,以了解哪种状态的干细胞最适合形成嵌合体。他们发现中间状态比原始状态好,而开始状态不能形成嵌合体,但即使中间状态干细胞形成嵌合体,人类细胞的比例也很低,每10万猪细胞中可能只有不到类细胞。

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