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人類首次培育出人豬嵌合體胚胎
日期:2017-02-04 09:03:57 閱讀數(shù):546
近日,一個國際科研小組在美國《細(xì)胞》雜志上宣布,他們把人類干細(xì)胞注入豬胚胎中,*成功培育出人豬嵌合體胚胎,并在豬體內(nèi)發(fā)育了3到4周時間。
人豬嵌合體研究面臨巨大的倫理爭議,但科學(xué)家認(rèn)為,這項工作*終有助在動物體內(nèi)培育出可供移植的人類器官,從而解決移植器官來源嚴(yán)重不足的難題。
“我們認(rèn)為這項工作意義重大,是干細(xì)胞研究領(lǐng)域的一個里程碑,”論文*作者、美國索爾克生物研究所研究員吳軍對新華社記者說,“這是*次證明我們能培育人豬嵌合體胚胎?!?/p>
培育嵌合體胚胎分為兩個階段。首先,利用有“基因剪刀”之稱的CRISPR技術(shù),刪除豬胚胎內(nèi)形成器官的關(guān)鍵基因,創(chuàng)造遺傳“空位”;其次,把人類誘導(dǎo)多能干細(xì)胞注入豬胚胎內(nèi)。誘導(dǎo)多能干細(xì)胞從人類體細(xì)胞中直接獲得,具有與胚胎干細(xì)胞一樣分化為各類細(xì)胞的能力。
囊胚是動物胚胎發(fā)育的一個早期階段,是一個中空的細(xì)胞球。吳軍介紹說,他們使用3種不同狀態(tài)的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞分別植入1500多個豬囊胚。在植入豬體內(nèi)后,這些囊胚經(jīng)過21天到28天發(fā)育,有186個依然存活,其中不同狀態(tài)的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞在豬胚胎中形成“不等程度的嵌合”,但其總體比例較低,“我猜測每10萬個豬細(xì)胞中可能只有不到1個人類細(xì)胞”。
人類細(xì)胞比例低是一個好消息,因為人們對人豬嵌合體的一大擔(dān)憂是它可能會太像人,包括人類細(xì)胞對豬的大腦發(fā)育產(chǎn)生影響。在新研究中,人類細(xì)胞發(fā)育成了肌肉細(xì)胞和其他組織器官的前體細(xì)胞,而不是腦細(xì)胞的前體細(xì)胞。
吳軍說,倫理擔(dān)憂是一個重要問題,他們盡*大努力去恰當(dāng)?shù)亟鉀Q這個問題,所以研究人員在人豬嵌合體胚胎發(fā)育21天至28天時,中止了豬的懷孕,這相當(dāng)于人類懷孕8周到10周,此時組織器官處于形成的極早期。
研究人員認(rèn)為,人豬嵌合體胚胎將能幫助模擬認(rèn)識許多人類遺傳疾病的早期起病過程,并實施藥物測試,*終將帶來可供移植的人類器官。由于誘導(dǎo)多能干細(xì)胞直接取自需要器官移植的患者,所長出的器官移植后產(chǎn)生的免疫排斥風(fēng)險將大幅降低。
負(fù)責(zé)這項研究的索爾克生物研究所教授伊斯皮蘇亞強調(diào),這項工作是“重要*步”,但距培育可供移植器官的*終目標(biāo)還有相當(dāng)遙遠(yuǎn)的距離?!艾F(xiàn)在我們想知道的是‘是與否’的問題,即人類細(xì)胞能否(對人豬嵌合體)作出貢獻(xiàn)。既然我們得到了‘是’的答案,下一個挑戰(zhàn)就是提高效率,引導(dǎo)人類細(xì)胞在豬體內(nèi)形成特定器官?!?/p>