去年斯坦福大學(xué)(StanfordUniversity)的研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一個研究小組提出了一個培育豬/人類雜交后代的研究成果。研究小組尚未發(fā)表一篇關(guān)于他們的研究成果的論文，但最近發(fā)表了一份報告，概述了他們今年在德克薩斯州召開的美國科學(xué)促進(jìn)會(American Association for The Advancement of Science meeting)的工作。
這張照片顯示的是將人類的iPS細(xì)胞注射到豬囊胚中。一束激光(帶紅色交叉的綠色圓圈)被用來穿透豬囊胚的外膜(Zona Pellucida)，以使注射針能夠很容易地進(jìn)入人的iPS細(xì)胞。圖片版權(quán):ofJuanCarlos Izpisua Belmonte
與去年的研究小組一樣，目前的研究人員表示，創(chuàng)造人類與動物雜交的目的是為了找出是否有可能在動物體內(nèi)培育人體器官以取代人類的缺陷器官。這樣的病人不會排斥這些器官，因為用來制造這些器官的細(xì)胞是他們自己的。研究人員在他們的實驗中使用了綿羊，因為它的器官和人類的大小差不多，而且因為體外受精比豬更容易。
創(chuàng)造一種混合動力的過程始于收集人類干細(xì)胞，這些干細(xì)胞可以成長為任何一種器官。接下來從豬或羊等動物身上采集胚胎，并對其DNA進(jìn)行修飾，使其失去活性，而這部分通常負(fù)責(zé)開發(fā)所需的器官，例如肝臟。然后將人類干細(xì)胞植入胚胎中，并將其植入動物的子宮中。在這種方式下人類的器官，比如肝臟，可能會在動物志愿者體內(nèi)生長，胚胎會變成一只成年的豬或羊，而不是自己的器官。
研究人員指出在他們的研究中，綿羊胚胎中只有0.01%的細(xì)胞是人類，其余的是原生綿羊細(xì)胞。實際上要種植一個器官，可能要比這多得多。這些胚胎也不允許成熟到成年--它們在生長了28天之后被殺死。這樣的研究往往是有爭議的--有些是堅定的，而另一些則認(rèn)為這是不道德的。例如美國國家衛(wèi)生研究院目前不允許利用政府資金進(jìn)行此類研究。許多人認(rèn)為，隨著研究人員越來越接近允許混合胚胎成長為成人，將會有更多的聲音提出反對。
抽象的概念:種間囊胚互補提供了在動物中產(chǎn)生人體器官的可能性。這種方法需要一個宿主胚胎，在這個胚胎中，特定器官的發(fā)育是基因缺陷的，而人類細(xì)胞具有特定的嵌合體形成潛力。我將介紹使用crispr-cas9介導(dǎo)的合子基因組編輯來創(chuàng)建豬和羊器官-殘體宿主胚胎。此外為了探討人類多能干細(xì)胞是否能促進(jìn)牲畜物種的嵌合體形成，我們系統(tǒng)地評估了幾種類型的hPSCs的嵌合能力。程序和觀察,提出了關(guān)于人類多能干細(xì)胞的功能集成和區(qū)分的有蹄類動物胚胎可能構(gòu)成第一步實現(xiàn)種間囊胚互補的潛在xeno-generating可移植的人體組織和器官對解決世界范圍內(nèi)的器官捐獻(xiàn)者短缺。 |
