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10月11日最新一期榜單在文尾。
文/汪曉青
日本可能很快會(huì)出一種瘋狂的人與老鼠的雜交體：人鼠雜交人。
目前這個(gè)有可能挑戰(zhàn)人類倫理的瘋狂雜交鼠人，已長(zhǎng)成了至少一個(gè)月大的胚胎。7月24日，日本一個(gè)研究小組獲得日本政府的批準(zhǔn)與資金支持，這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)主要內(nèi)容就是計(jì)劃將人類細(xì)胞移植到動(dòng)物胚胎內(nèi)，并將動(dòng)物胚胎移入代孕動(dòng)物的子宮中孕育。讓人震驚的是，這次日本的科學(xué)家將人類細(xì)胞植入了一只大鼠和小鼠的胚胎。
這一計(jì)劃負(fù)責(zé)人是日本干細(xì)胞科學(xué)家中內(nèi)啟光，他帶領(lǐng)的是日本東京大學(xué)和美國(guó)斯坦福大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)。具體來(lái)說(shuō)，就是在小鼠和大鼠胚胎中培養(yǎng)人類細(xì)胞，然后將這些胚胎移植到代孕動(dòng)物中。這一團(tuán)隊(duì)的最終目標(biāo)，是培養(yǎng)出具有人類細(xì)胞和器官的動(dòng)物，而這些制造出來(lái)的器官，將在需要的時(shí)候可以移植到那些患有癌癥、或者需要移植器官的人體內(nèi)。通俗的說(shuō)，他們?cè)噲D將動(dòng)物身體變成培育人類器官的農(nóng)場(chǎng)，最重要就是心臟和肺。
美國(guó)貝勒醫(yī)學(xué)院的神經(jīng)科學(xué)教授羅納德（Ronald Parchem）撰文認(rèn)為：“這個(gè)項(xiàng)目具有巨大的潛力，可以幫助許多患有癌癥或者其他疾病，需要不同類型的組織或器官置換的人。前提是如果這一切不違反人類基本倫理與道德?！钡S著這項(xiàng)研究的進(jìn)行，其他科學(xué)家與媒體則對(duì)此表達(dá)了不同意見(jiàn)，更多的批評(píng)集中于可能會(huì)出現(xiàn)的科學(xué)和倫理問(wèn)題。
日本為什么要制造雜交鼠人？
其實(shí)，日本政府也知道，搞人與動(dòng)物雜交的胚胎并不新鮮，但這項(xiàng)技術(shù)并不成熟，而且一直飽受道德準(zhǔn)則的拷問(wèn)。
日本法律雖然允許展開(kāi)此類研究，但自2015年以來(lái)，國(guó)立衛(wèi)生研究院已暫停為此類工作提供資金。直到今年3月，日本政府對(duì)類似實(shí)驗(yàn)的態(tài)度還很消極，明確禁止含有人細(xì)胞的動(dòng)物胚胎生長(zhǎng)超過(guò)14天，也禁止將此類胚胎移植到代孕動(dòng)物的子宮中。然而，不知出于何種考慮，日本教育科學(xué)省當(dāng)月又發(fā)布了更新的指導(dǎo)方針，允許在動(dòng)物體內(nèi)培育具有人類細(xì)胞的胚胎，用以加強(qiáng)利用動(dòng)物培育移植用人體器官的相關(guān)研究。
以前，由于受到資金限制和政策，中內(nèi)啟光不得不前往美國(guó)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，美國(guó)陸軍為他的項(xiàng)目資助了140萬(wàn)美元。2017年，他們創(chuàng)造了186個(gè)人與豬的雜交胚胎，后來(lái)研究方向又轉(zhuǎn)為人與綿羊的雜交。根據(jù)公開(kāi)記錄，所有他們制造的生物發(fā)育了28天后遭摧毀。
這次，中內(nèi)啟光說(shuō)，他會(huì)相對(duì)緩慢地展開(kāi)項(xiàng)目，走一步，看一步，在一段時(shí)間內(nèi)不會(huì)試圖讓任何雜交的胚胎發(fā)育足月。最初，他計(jì)劃培養(yǎng)雜交的小鼠胚胎，直到14.5天。這時(shí)，動(dòng)物的器官已大部分形成，而且?guī)缀跻呀?jīng)足月。他還將在大鼠身上做同樣的實(shí)驗(yàn)，把雜交品種培育到大約15.5天。之后，中內(nèi)啟光計(jì)劃向政府申請(qǐng)批準(zhǔn)，在豬身上培育雜交胚胎，最長(zhǎng)存活到70天。
日本札幌北海道大學(xué)的科學(xué)政策研究員石井哲也說(shuō)：“此類試驗(yàn)需謹(jǐn)慎逐步進(jìn)行，因?yàn)楣婋S時(shí)可能對(duì)此類實(shí)驗(yàn)提出質(zhì)疑，這種對(duì)話本身就令人感到焦慮和擔(dān)憂。
一些生物倫理學(xué)家擔(dān)心，植入動(dòng)物體內(nèi)的人類細(xì)胞，有可能會(huì)偏離目標(biāo)器官，轉(zhuǎn)而進(jìn)入動(dòng)物的大腦進(jìn)行發(fā)育，進(jìn)而影響動(dòng)物的認(rèn)知。對(duì)于這一問(wèn)題，中內(nèi)啟光解釋說(shuō)，在技術(shù)上，他們正嘗試更有針對(duì)性的促成某些器官的發(fā)育，目前嘗試的是胰腺。
目前，中內(nèi)啟光和其他科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)策略是，使目標(biāo)動(dòng)物缺少生成胰腺的某條特定基因，用人類基因代替缺陷基因而促進(jìn)胰腺成熟。這條替代基因名為iPS，又稱人類誘導(dǎo)多能干細(xì)胞，它是被重新編程的已經(jīng)類似胚胎狀態(tài)的細(xì)胞，幾乎可以生成所有類型細(xì)胞。2017年中內(nèi)啟光團(tuán)隊(duì)的報(bào)告記載說(shuō)，他們將小鼠的iPS細(xì)胞注射到無(wú)法產(chǎn)生胰腺的大鼠胚胎中，大鼠形成了完全由小鼠細(xì)胞生成的胰腺。再將胰臟移植回患糖尿病的病鼠體內(nèi)，試驗(yàn)胰臟成功的控制了大鼠的血糖水平，有效治愈了糖尿病鼠。
然而要使人類細(xì)胞在其它物種上生長(zhǎng)發(fā)育，難度會(huì)比鼠類之間的培育難度系數(shù)高很多。2018年，中內(nèi)啟光團(tuán)隊(duì)在奧斯汀舉行的美國(guó)科學(xué)促進(jìn)會(huì)會(huì)議上宣布，他們已將人類iPS細(xì)胞放入綿羊胚胎的胰腺中。但是雜交胚胎生長(zhǎng)了28天，只包含很少的人類細(xì)胞，也沒(méi)有類似器官的東西生成。中內(nèi)啟光說(shuō)，這可能是由于人類與綿羊之間的基因排序相差甚遠(yuǎn)。日本政府的支持將使他能致力于夠解決這一問(wèn)題。他將在不同的階段對(duì)iPS細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并嘗試不同的經(jīng)過(guò)基因修飾的iPS細(xì)胞，以確定到底是什么限制了人類基因在動(dòng)物胚胎中的生長(zhǎng)。
瘋狂雜交人：半人半獸試驗(yàn)的世界競(jìng)賽
隨著日本這一鼠人雜交體的出現(xiàn)，再次揭示了一個(gè)事實(shí)：世界各地的實(shí)驗(yàn)室里，科學(xué)家們正在展開(kāi)研究半人半獸雜交體的科學(xué)競(jìng)賽，這聽(tīng)起來(lái)像是科幻或者犯罪小說(shuō)里的東西，但將人類與動(dòng)物的DNA結(jié)合，培養(yǎng)出雜交生物并非不切實(shí)際的科學(xué)幻想，而且科學(xué)家們已經(jīng)多次做過(guò)這種事。
這一事實(shí)正在不得不迫使人們考慮一些從未遇到過(guò)的道德問(wèn)題。科學(xué)家當(dāng)然會(huì)說(shuō)，他們創(chuàng)造半人類動(dòng)物的初衷，只為了做些好事，或者實(shí)現(xiàn)一項(xiàng)科學(xué)突破，但是，在人們尚未確定人類與動(dòng)物之間的全部倫理和生物學(xué)術(shù)界限之前，他們必須面對(duì)一個(gè)懸而未決的現(xiàn)實(shí)：這些生物究竟是變異動(dòng)物，還是另一種人類的開(kāi)始？
從技術(shù)角度上說(shuō)，沒(méi)有道德障礙，在動(dòng)物體內(nèi)培養(yǎng)人類器官的場(chǎng)景根本不是小說(shuō)情節(jié)。早在1967年，某國(guó)科學(xué)家便創(chuàng)造出人與黑猩猩的雜交物種，若不是因?yàn)楸划?dāng)局及時(shí)叫停，幾乎已經(jīng)成功了。當(dāng)時(shí)兩位科學(xué)家，將黑猩猩卵子與人類精子結(jié)合。他們的目的是創(chuàng)造一只進(jìn)化程度更高的黑猩猩，大腦更大，嘴巴更寬，能說(shuō)話，更接近人類。
2004年，在美國(guó)明尼蘇達(dá)州著名的梅奧診所（Mayo Clinic），科學(xué)家將人類干細(xì)胞注射入豬胎兒體內(nèi)，并成功地創(chuàng)造出第一只半人血緣的豬，在提煉雜交豬的DNA時(shí)發(fā)現(xiàn)，其中有人類的DNA，豬的DNA，也有混合DNA。這是科學(xué)家首次在活生物體內(nèi)發(fā)現(xiàn)這種融合細(xì)胞，這一發(fā)現(xiàn)可能對(duì)異種移植（在人類體內(nèi)使用動(dòng)物組織和器官），甚至艾滋病毒等疾病的起源研究產(chǎn)生嚴(yán)重影響。
2009年，俄羅斯和白俄羅斯科學(xué)家對(duì)山羊進(jìn)行了基因改造，生產(chǎn)出接近人類的母乳。雖然生產(chǎn)出的羊奶并非100％的人類母乳，但其中含有60％的溶菌酶和乳鐵蛋白，這些都是人類母乳的特征。他們不是唯一這樣做的科學(xué)團(tuán)隊(duì)。而據(jù)稱，全世界各地公開(kāi)或未公開(kāi)的半人半獸試驗(yàn)，至少有近百起。
甚至有媒體在權(quán)威的《自然》雜志上公開(kāi)質(zhì)疑，可能有許多試驗(yàn)室，并沒(méi)有將那些需要在足月前的人獸雜交體銷毀，甚至做為一個(gè)新的物種，生存了下來(lái)。
而這才是值得人類憂慮的未來(lái)。
器官移植的未來(lái)來(lái)源？
除了制造混雜生物這一極具道德挑戰(zhàn)性的實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐猓鄬?shí)驗(yàn)是瞄準(zhǔn)生成人類器官，即創(chuàng)造能夠長(zhǎng)出人類器官或組織的動(dòng)物，這些器官或組織完全由人類細(xì)胞構(gòu)成，因此可作為器官移植的來(lái)源。
2010年，西班牙索爾克研究所制造出一個(gè)具有幾乎完全與人類一樣肝臟的小鼠，研究人員繼而向小鼠注射僅會(huì)影響人類和黑猩猩的瘧疾，乙型和丙型肝炎等疾病。過(guò)去，研究人員只能在黑猩猩身上展開(kāi)這些疾病的動(dòng)物檢測(cè)，他們希望，如果能夠?qū)π∈笳归_(kāi)實(shí)驗(yàn)，把這些器官應(yīng)用到患癌癥以及其他需要器官移植的患者身上，可以避免動(dòng)物保護(hù)組織一些抱怨。
2011年，科學(xué)家將人類肛門括約肌移植到了小鼠身上，并對(duì)小鼠的括約肌進(jìn)行了生物工程改造，使它們與人類的神經(jīng)和肌肉完美結(jié)合。最終研究人員很高興地看到，括約肌會(huì)在植入動(dòng)物體內(nèi)時(shí)產(chǎn)生了血液供應(yīng)，并與小鼠其余肌肉融合。小鼠甚至可以自然的放松和收縮它們。科學(xué)家們這么做，是希望通過(guò)實(shí)驗(yàn)找到一條路徑，讓患者使用自己的皮膚和神經(jīng)細(xì)胞，制造可以替代的肛門括約肌。
技術(shù)上講，現(xiàn)在最著名的人獸雜交動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，并不是創(chuàng)造了一個(gè)人獸雜交的物種，而是1997年，哈佛大學(xué)和麻省理工學(xué)院的一個(gè)科研團(tuán)隊(duì)，他們將一個(gè)人耳形狀的腳手架置于小鼠體內(nèi)，腳手架由生物降解材料制成，進(jìn)而被小鼠緩慢吸收，從而在小鼠背上形成一個(gè)實(shí)際的耳朵，具備軟骨和耳垂。理論上講，這個(gè)耳朵可以通過(guò)外科手術(shù)取下來(lái)，并移植到需要重建耳朵的人體上。
人與獸之間的界限？
最為生物倫理學(xué)家質(zhì)疑的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，是2014年，科學(xué)家在小鼠大腦中植入數(shù)百萬(wàn)人類細(xì)胞。這一做法被認(rèn)為跨越了人獸之間的界限。
研究人員用幾乎全部人類腦細(xì)胞代替小鼠腦細(xì)胞，僅保留原始的一些神經(jīng)元，一年之內(nèi)，人體細(xì)胞就幾乎完全占據(jù)小鼠大腦，每只雜交鼠的大腦中都有大約1200萬(wàn)個(gè)人體細(xì)胞在工作?？茖W(xué)家對(duì)老鼠進(jìn)行了測(cè)試。在他們的主要實(shí)驗(yàn)中，研究人員在用電擊攻擊小鼠之前發(fā)出了噪音。然后，科學(xué)家們測(cè)量了下一次聽(tīng)到噪音時(shí)老鼠的反應(yīng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這些改良小鼠的記憶力是正常小鼠記憶力的四倍。實(shí)驗(yàn)人腦小鼠的團(tuán)隊(duì)承認(rèn)，在進(jìn)行人獸雜交的實(shí)驗(yàn)時(shí)，確實(shí)存在一些倫理道德問(wèn)題，但他們沒(méi)有使用更高級(jí)的生物比如猴子做實(shí)驗(yàn)，因而沒(méi)有越界。
然而，耶魯大學(xué)卻做了所謂越界的事。2007年，耶魯大學(xué)實(shí)驗(yàn)室將少量人類神經(jīng)干細(xì)胞植入5只猴子體內(nèi)，用于觀察其如何影響帕金森綜合癥。所有患病的猴子都可以走路，進(jìn)食和運(yùn)動(dòng)，比以前更好。他們的震顫問(wèn)題明顯減少，而且都沒(méi)有患腫瘤，也沒(méi)有顯示存在任何毒副作用。可以說(shuō)在醫(yī)學(xué)上，這一結(jié)果非常積極。然而進(jìn)入倫理層面來(lái)說(shuō)，一旦植入的人類神經(jīng)夠多，是否會(huì)影響實(shí)驗(yàn)猴子的行為習(xí)慣呢？誰(shuí)也不知道。
事實(shí)上，上述這些實(shí)例所設(shè)計(jì)的都是一種叫做胚胎嵌合技術(shù)的東西，早已有之。出于科研目的，各種人獸以及不同動(dòng)物的胚胎嵌合體也層出不窮，只不過(guò)和所有的胚胎試驗(yàn)一樣，出于安全風(fēng)險(xiǎn)和倫理限制，世界各國(guó)政府都明令禁止含有人類細(xì)胞的動(dòng)物胚胎存活超過(guò)14天，更嚴(yán)令禁止將嵌合胚胎移植到代孕子宮中讓其降生。
美國(guó)曾明文規(guī)定，聯(lián)邦政府資金不能用于制造人類和猴子的雜交胚胎。據(jù)曾參與索爾克研究所人-豬胚胎嵌合體研究的加州大學(xué)戴維斯分校（University of California, Davis）的獸醫(yī)研究員 Pablo Ross 說(shuō)，“我一直認(rèn)為，用靈長(zhǎng)類動(dòng)物來(lái)做實(shí)驗(yàn)毫無(wú)意義。一般來(lái)說(shuō)，它們都很小，而且需要很長(zhǎng)時(shí)間才能發(fā)育?！?Ross 認(rèn)為，使用靈長(zhǎng)類動(dòng)物，可能是因?yàn)榭茖W(xué)家腦子里或許有更多的基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題，“將人類細(xì)胞注入猴子胚胎，可以解決進(jìn)化距離和物種間障礙的問(wèn)題?！闭蛉绱?，日本干細(xì)胞科學(xué)家領(lǐng)銜推進(jìn)的這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)得到了日本政府的資金支持，這就顯得格外引人矚目與擔(dān)心了。
美國(guó)得州西南醫(yī)學(xué)中心研究人類與動(dòng)物嵌合體的吳軍（音譯）表示，在基因排序差異過(guò)大的物種之間實(shí)現(xiàn)雜交培育難度太大，比如妄圖將人類基因植入豬或者羊，人類基因很快就會(huì)被這些物種的基因排除掉。他說(shuō)，要完成這一任務(wù)，必須清晰了解生物分子基礎(chǔ)，并找到克服基因排異的策略。
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