[科学技术]“羊脸人身”：技术有障碍，伦理更扎心

人羊嵌合体培育流程图

继去年科学家首次成功研制出人猪嵌合体后，最近美国斯坦福大学的科学家首次将人类干细胞引入绵羊胚胎，获得了人羊嵌合体。研究小组已经成功地将胰腺移植到小鼠体内。

3月15日，东北农业大学生命科学学院教授、动物胚胎工程实验室主任刘中华对《科技日报》记者表示，尽管在伦理道德等问题上存在争议，但这一突破性成果可能有助于缓解全球器官捐献的短缺。

在动物中培养人体器官具有重要意义或可能

在美国，大约有76000人在等待器官移植，而在英国，这个数字是6500人，每个病人可能要等五年或更长时间。平均每天有32名患者在等待器官捐献时死亡。

此前，虽然科学家已经成功培育出人猪嵌合体，让医学界对使用它们培育人体器官感到兴奋，但没有研究团队进一步推广这一成果。虽然科学家不能直接从猪或羊身上获得器官并移植到人体内，但他们认为人类干细胞可能是解决这个问题的方法之一。

加州大学戴维斯分校的动物学家帕布罗斯参与了人羊嵌合体的研究，他坚持认为这是目前医学上最有前途的探索之一。

众所周知，器官排异问题到现在还不能很好的解决，器官移植受体需要长期服用抗排异药物，以减少免疫系统对移植器官的攻击。令人惊讶的是，通过使用人-动物嵌合体获得的器官携带有自身的特异性免疫抗原，可以大大降低这种排斥反应。

据报道，该项目为治疗1型糖尿病等其他疾病提供了可能性。“我们利用动物嵌合体技术成功地在大鼠体内培养了一个成熟的小鼠胰腺，并将该胰腺移植到患有1型糖尿病的小鼠体内。移植后小鼠血糖调节趋于正常。”项目负责人、斯坦福大学遗传学教授Hironakuachi在上个月的美国科学发展协会年会上报告说。

伦理争议涉及人类细胞进入实验动物的大脑

有趣的是，一年多前，美国政府表示将为这种有争议的实验提供财政支持，但在收到动物权利组织2万多份投诉后，它撤回了资金。

争议包括人们对传统印象中“头羊”或“羊脸”这一奇怪形象的恐惧。

面对争议，Nakane博士在报告中说:“我们实验创造的胚胎在28天后被销毁了。”

事实上，近年来，干细胞和基因工程为不同物种间嵌合体的产生铺平了道路。科学家们希望培育更大的嵌合体动物，如猪或羊，带有人体器官。

然而，它面临着严重的技术障碍和复杂的伦理问题。美国斯托瓦斯医学研究所研究员李凌恒博士告诉《科技日报》记者，人们不希望嵌合体后动物体内出现人类生殖细胞和神经细胞，尤其是嵌合体的大脑不能来源于人类。因此，生殖细胞和神经细胞是人-动物嵌合体的伦理边界。

帕布罗·罗斯承认他也有类似的担忧。

目前，人类细胞占嵌合体的比例不到1%。如果最终目的是为了满足人体器官移植的需要，就要逐步提高嵌合体中人体细胞的比例，这个过程必然会导致更多的伦理问题。

罗斯说，一切都取决于人类细胞在动物体内的移动程度。如果它们传播得比预期的更远，例如进入实验动物的大脑，出于伦理原因，不可能批准这样的实验。

“如果这些细胞不仅嵌入预期的器官，而且参与其他器官的发育，如神经系统或生殖系统，这将带来非常复杂的伦理问题。这是大家都担心这样的研究的主要原因。”刘中华也认为。

因此，刘忠华强调，如何有效控制这些细胞，不朝着人们不希望它们去的器官方向发展，是目前研究者需要思考和研究的重点之一。

据刘中华了解，目前国内对人和动物的嵌合胚胎发育没有具体的管理政策。

“但是，研究人员工作的单位有伦理委员会，在进行人和动物胚胎嵌合体发育的研究之前，需要向伦理委员会申报备案和批准。经伦理委员会审核合格后，方可开展相关工作。所以虽然在国内还没有上升到政策层面，但是体制内的管理还是很严格的。”刘中华说。

任重道远。技术真的可以在实践中应用

在美国科学发展协会年会上，Nakane博士说:“这项技术应用于人类可能需要5到10年的时间，但我们一定会等到技术成熟。”

作为国内第一个利用成年体细胞作为核供体克隆人猪项目的负责人，刘中华坦言，从实际情况来看，这一技术路线已经得到学术界的广泛认可，但在实践中，人类细胞在动物胚胎中的比例并不是很高，距离实际应用还有很长的路要走。

刘忠华说，目前，这项工作面临许多研究困难。首先是如何增加人类细胞在动物胚胎发育中的比例，控制其去向。

“因为这项研究的最终目的是在动物体内培养人体器官，或者以人体细胞为主体的器官，那么人体细胞在这个器官中的比例是一个非常关键的参数。从目前的报道可以看出，这个比例并不高。”刘中华说。

Nakane博士的研究小组将人类干细胞引入绵羊胚胎，在它们之间形成嵌合体。在这个实验中，人类细胞的贡献非常小，几乎99%的基因来自绵羊胚胎，其中只有大约10000(或更少)个是人类细胞。刘忠华说，美国斯坦福大学科学家首次培育的人羊嵌合体，与以往的研究相比，有了很大的突破，但从结果可以看出，这项工作在实际应用之前还有很长的路要走。

刘中华认为，研究工作仍然面临第二个难点，即控制细胞的方向。目前的设计思路是在原始动物胚胎中敲除控制某个器官发育的关键基因，使动物本身无法发育这个器官。

“例如，胰腺，如果绵羊或猪的相关基因被敲除，胰腺就不能从动物胚胎中发育出来，也就是说，绵羊或猪自身的胚胎细胞，这相当于空缺乏症这一块。这种空缺乏症是根据理论设计的，将由移入的人类胚胎干细胞来实现。刘中华说。

技术需要突破的困难，还是离不开伦理问题的讨论。刘中华认为，首先，如何通过技术和理论的探索，提高人类细胞参与这种嵌合胚胎发育的比例；其次，如何有效地控制细胞向人们希望它发展的器官发展，而不参与那些人们不想发展的器官，这些都是目前亟待解决的问题。

“当然，以生产人体器官移植供体器官为目标，并不仅限于这两个问题。随着相关工作的进展，还会出现其他不可预见的问题。”刘中华说。