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本文轉(zhuǎn)自微信公眾號“科技日報”

據(jù)英國《自然》雜志網(wǎng)站近日消息，一個利用動物培育人類器官的研究項(xiàng)目，首次獲得了日本政府支持。

日本科學(xué)家計(jì)劃將人體細(xì)胞插入大鼠胚胎。圖片來源/《自然》網(wǎng)站

該研究引起廣泛爭論，因?yàn)槠渥罱K可能導(dǎo)致人類可供移植器官出現(xiàn)新來源，但異種移植目前仍需要克服來自道德倫理和技術(shù)上的巨大障礙。

從未被真正“生產(chǎn)”的混合胚胎

此前，日本禁止含有人類細(xì)胞的動物胚胎生長超過14天，并禁止將這些胚胎移植到代孕子宮中。

這一“14天原則”，起源于1979年。當(dāng)時美國衛(wèi)生、教育及福利部倫理咨詢委員會首次提出該規(guī)則，后被多數(shù)國家監(jiān)管機(jī)構(gòu)采納。當(dāng)時“14天原則”的確立是基于兩個理由，其一，當(dāng)時的科技水平，尚無法讓胚胎在體外生存達(dá)到14天；其二，政策研究者在細(xì)致咨詢及討論后，認(rèn)為胚胎發(fā)育到14天時將開始形成一道“原線”（primitive streak），而這一結(jié)構(gòu)會使得胚胎開始擁有一些個體特征，會引發(fā)倫理問題。

但近年來，修改“14天原則”的提議日漸浮上水面：如果科學(xué)技術(shù)已能夠突破14天的界限，且沒有別的辦法可以獲得這一方面對人類有價值的信息，那么“14天原則”是否應(yīng)重新商榷？這被認(rèn)為是生物界一場科學(xué)與倫理的交鋒。

人類和其它動物的混合胚胎，已經(jīng)在美國等國家進(jìn)行研究，但從未被真正“生產(chǎn)”出來。而盡管美國政策允許相關(guān)研究，但自2015年以來，美國國立衛(wèi)生研究院已暫停對此類研究的資助。

培育器官最終用于人體移植

就在今年3月，日本文部科學(xué)省制定了新規(guī)，允許在動物體內(nèi)培育人類器官，從而加強(qiáng)利用動物培育移植用人體器官的相關(guān)研究。根據(jù)這項(xiàng)新規(guī)，日本東京大學(xué)、美國斯坦福大學(xué)的著名生物學(xué)家中內(nèi)啟光（Hiromitsu Nakauchi）的試驗(yàn)計(jì)劃，得到了批準(zhǔn)。

日本東京大學(xué)、美國斯坦福大學(xué)的著名生物學(xué)家中內(nèi)啟光。圖片來源/斯坦福官網(wǎng)

此次，中內(nèi)啟光計(jì)劃將人類誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS細(xì)胞）植入小鼠和大鼠胚胎，并將胚胎植入實(shí)驗(yàn)動物體內(nèi)。他們的最終目標(biāo)，是在動物體內(nèi)培育能用于移植手術(shù)的人類器官，也就是說，這些器官最終將用于人體。

中內(nèi)啟光表示，他將緩慢推進(jìn)這項(xiàng)試驗(yàn)：首先將分別培養(yǎng)雜交小鼠、大鼠胚胎至14.5和15.5天，接著，他將申請?jiān)谪i身上培育雜交胚胎，最長可到70天。

以最先進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)鼠為例，研究人員會首先修改實(shí)驗(yàn)鼠受精卵的基因，使其無法正常生成自身的胰臟等臟器；然后向受精卵中植入人類iPS細(xì)胞，培育含有人類細(xì)胞的動物胚胎“動物性集合胚”；之后再將其移植回實(shí)驗(yàn)鼠子宮。他們希望，胎鼠長大后能擁有由人類iPS細(xì)胞形成的胰臟等。

據(jù)今年稍早時間日本媒體消息稱，豬身上的實(shí)驗(yàn)與之類似，會在代孕母豬分娩前將胎兒移除，以檢查源自人iPS細(xì)胞的胰腺組織的量以及功能。

而這一基因工程胰腺，可用于治療患有嚴(yán)重糖尿病的患者。

圖片來源/《科學(xué)》

謹(jǐn)慎行事，是否就能安撫不安？

以中內(nèi)啟光為代表的科學(xué)家認(rèn)為，具有正常機(jī)能的人體器官，如若能在動物體內(nèi)培育成功，則人類移植醫(yī)療領(lǐng)域很多問題都可迎刃而解。

但相當(dāng)一部分生物倫理學(xué)家質(zhì)疑，該研究可能導(dǎo)致目標(biāo)器官的發(fā)育未按設(shè)計(jì)完成，特別是可能影響發(fā)育中的動物大腦，以及相關(guān)認(rèn)知功能。

中內(nèi)啟光表示，他們已在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中考慮到了這些疑慮，因此他們嘗試的是有針對性的器官生成，這樣一來，雜合胚胎的發(fā)育只限定在對胰腺的控制上。

日本北海道大學(xué)的科學(xué)政策研究員表示，目前謹(jǐn)慎行事是有益的，這樣可以更多地與公眾進(jìn)行對話，從而減輕焦慮和不安。

不過，另一個問題同樣令人擔(dān)憂——讓人類細(xì)胞在另一個物種中生長，并不容易。

此前在2018年美國科學(xué)促進(jìn)會會議上，中內(nèi)啟光團(tuán)隊(duì)聲稱已將人類iPS細(xì)胞植入羊胚胎中，但生長了28天的雜交產(chǎn)物僅含有極少的類細(xì)胞，并不像一個“正經(jīng)器官”——也可能是因?yàn)槿祟惡途d羊之間的基因距離。

這再度引起一些科學(xué)家們的懷疑：頂著巨大倫理爭議去發(fā)展“人—動物胚胎”，是否有確切意義。

中內(nèi)啟光的意見是，日本政府此次“開綠燈”，將使他們能夠解決這個問題。他們將對處于不同階段的iPS細(xì)胞以及轉(zhuǎn)基因iPS細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，確定是什么限制了人類細(xì)胞在動物胚胎中的生長。

但現(xiàn)階段來看，技術(shù)上的挑戰(zhàn)和倫理上的擔(dān)憂，使得器官異種移植的道路依然充滿變數(shù)。