编译 老鼠体内培育人类胰腺以治疗糖尿病 日本批准首例人兽杂交胚胎实验 学界担心人类细胞影响动物认知
如今，科学家正在大胆推进人类与动物之间的距离，打破人兽之间的界线，让动物长出人类器官。这听起来像是科幻电影中的情节，却真实地发生在人类世界。
据美国《自然》杂志报道，近日，日本政府批准一项利用动物培育人类脏器的研究项目，在老鼠胚胎中植入人体细胞，最后将“人鼠嵌合体胚胎”放进猪体内进行代孕，目标是创造出可供人体移植的胰脏器官。技术上的挑战和伦理上的担忧，人兽杂交胚胎项目未来仍充满变数。
事实上，世界多国均已有利用这项技术开展的胚胎试验，但从未被真正“生产”出来。其实，人兽杂交胚胎的首例成功案例发生在中国，是一种人兔混合胚胎；美国科学家曾制造出体内流淌着人血的猪、有着有人类肝脏的绵羊等；英国科学家还曾培育出人和母牛混合胚胎 ……
实验过程
老鼠胚胎中培养人胰腺
移植到猪体内培育出可移植器官
近日，日本政府批准了一个利用诱导多能干细胞（iPS）在实验鼠体内培育人类胰脏的研究项目，这是日本首个获批的申请利用动物培育人类脏器的研究项目，中内启光教授也成为第一个得到日本政府允许与资助，进行人体与动物胚胎实验的科学家。
据世界顶级学术期刊英国《自然》杂志报道，上述研究项目由日本东京大学的干细胞学家中内启光教授领导，研究目标将于小鼠和大鼠胚胎中培养人类胰脏细胞，再将这些胚胎移植到猪体内，在猪体内培育出混有人体细胞的器官。最终，这些器官将被移植到人类身上，而混有人体细胞的动物本身可用于药物研发。
这项技术名为异种嵌合体技术，将人类iPS细胞注入缺乏生产某种器官所必需基因的动物胚胎，随该动物的发育，它会使用人类iPS细胞来制造器官。
2017年，中内教授曾将小鼠的iPS细胞注射到无法产生胰腺的大鼠胚胎中，大鼠形成了完全由小鼠细胞制成的胰腺，将胰腺移植回一只经过糖尿病改造的小鼠后，大鼠培育出的器官能够控制血糖水平，有效治愈了糖尿病小鼠。
伦理争议
担忧“半兽人”诞生
杂交动物是否会出现人类意识？
即使日本政府现在依然禁止将人兽胚胎植入人类子宫中，人鼠实验还是面临许多伦理质疑。人们担心，人类和动物基因混合的“半兽人”生物将会诞生。美国加州大学生物学家罗斯表示：“他们的研究是在制造怪兽。”
有人担心这种试验最终会制造出“具有人脑的猪”，人体细胞将会影响到动物的大脑，使动物出现潜在的人类意识，还有可能培育出半人半兽的生物。不过，中内教授强调，这些实验只针对胰脏器官生成，让人类细胞只会停留在胰脏器官内，不会有大众担心的事情发生。
中内教授表示，他计划缓慢进行该项目，在一段时间内不会试图让任何杂交胚胎发育足月，他期望借此减少争议与误解。最初，他计划培养杂交小鼠胚胎，直到14.5天。这时，动物的器官已大部分形成，而且几乎足月。他还将在大鼠身上做同样的实验，把杂交品种培育到大约15.5天。之后，他计划向政府申请批准，在猪身上培育杂交胚胎，最长到70天。
日本北海道大学科学政策研究员高桥表示：“小心谨慎、循序渐进是有好处的，这将使与公众对话成为可能，以减轻公众的焦虑和担忧。”
一些生物伦理学家担心，人类细胞可能会偏离要发育的目标器官，进入正在发育的动物大脑，并可能影响其认知。中内教授表示，他们已经在实验设计中考虑到了这些担忧，“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。”
具体而言，研究人员将首先对实验鼠受精卵的基因进行修改，使其无法正常生成自身的胰脏等脏器；然后向受精卵中植入人类iPS细胞，培育含有人类细胞的动物胚胎“动物性集合胚”；之后再将其移植回实验鼠子宫。研究人员期待实验鼠胎鼠长大后能拥有由人类iPS细胞形成的胰脏等。
技术难度
在猪和羊身上实验失败
人类细胞在动物胚胎中难生长
除了伦理争议，技术问题也还有很大的障碍要跨越。目前而言，想利用人兽杂交胚胎的实验培育出人体器官以移植，技术难度仍很大。
让人类细胞在另一个物种中生长并不容易。在2018年美国科学促进会会议上，中内教授表示，他们已经将人类的iPS细胞植入羊的胚胎中，但生长了28天的杂交产物只含有很少的人类细胞，它并不像一个“正经器官”，这可能是因为人类和绵羊之间的基因距离。早先时间，他们也在猪身上进行了类似实验，在代孕母猪分娩前将胎儿移除，以检查源自人iPS细胞的胰腺组织的量以及功能。
美国德克萨斯大学西南医学中心研究人与动物嵌合体的吴俊（音译）教授表示，利用猪和羊等进化关系较远的物种，发育人与动物杂交胚胎是没有意义的，因为人类细胞将在早期就从宿主胚胎中被淘汰。
中内教授表示，日本政府的批准将使他能够解决这个问题，他将对处于不同阶段的iPS细胞进行实验，并尝试使用一些转基因的iPS细胞，以确定是什么限制了人类细胞在动物胚胎中的生长。
政府禁令
美国严禁相关研究
多国禁止杂交胚胎生长超14天
针对人兽杂交胚胎，日本之前有“14日原则”：明确禁止含有人类细胞的动物胚胎生长超过14天，也禁止将此类胚胎移植到代孕子宫。但今年3月，日本文部科学省修改了有关规定，允许在动物体内培育人类器官，培育期限也被废除，以加强利用动物培育移植用人体器官的相关研究，但禁止通过这种方法出生的动物进行交配。
近日，老鼠体内培育人类胰脏项目成为日本首个获批的申请利用动物培育人类脏器的研究项目。日媒报道称，这项研究项目将于近期实施，以确认利用相关技术能否在动物体内正常形成脏器，希望将来能为移植医疗提供助力。中内教授称，这一基因工程胰腺可用于治疗患有严重糖尿病的患者。
报道称，“14天原则”起源于1979年，由美国卫生、教育及福利部伦理咨询委员会首次提出，后被多个国家监管机构采用。其实早在2015年，美国就已经培育出1400个人类和猪只嵌合的胚胎，然而因为道德规范问题，在培育至第三到四周时，已遭美国政府销毁，并严禁相关研究。
目前，世界多国均已有利用这项技术开展的人类和动物的混合胚胎试验，但从未被真正“生产”出来。2004年，美国科学家曾将人类干细胞移入猪胚胎；还有美国科学家用了7年时间，培育出世界首只人兽细胞混种羊。但自从2015年以来，美国国立卫生研究院已暂停资助此类研究。
早前成果
美国“制造”有人类血液的猪
首个人兽混合胚胎来自中国
其实，人兽杂交胚胎的首例成功案例发生在中国。据《羊城晚报》、新华网等媒体报道，2003年，上海第二医科大学的盛慧珍教授和北京的陈大元研究员成功地把人的体细胞核转移到已经去掉细胞核的新西兰兔子卵细胞里，创造出了人兔混合胚胎，并提取了胚胎干细胞，这是人类历史上获公开承认的首例成功培育的人兽混合胚胎。
在中国首例嵌合体试验成功后，美国科学家秘密制造出了许多实验性的生物产品。2004年，明尼苏达州的梅奥诊所的研究人员宣称他们创造了一头流着人类血液的猪。
2005年4月，美国加州大学的科学家们培育出猫和人的杂交品种，因为猫的唾液中发现了一个影响人体的过敏原蛋白，这种蛋白与免疫细胞结合会导致过敏反应。同一年，美国斯坦福大学教授韦斯曼培育出人鼠杂交胚胎。
2008年，英国研究人员宣布成功培育出了人和母牛混合胚胎，研究人员称他们可能借此找到治疗帕金森病的方法。
2011年，英国《每日邮报》曝出，英国多家实验室在过去3年中，一直都在秘密进行人兽杂交胚胎的实验，并且已经制造了150多个同时包含人类和动物基因的杂交胚胎，整个世界为之哗然。其中一个科学家往老鼠大脑中注入人类脑细胞，希望找到新的中风疗法，而在老鼠身上生成人类皮肤也可以更加了解皮肤癌的形成。华商报记者 郭霁
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