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多细胞动物胚胎发育标准(Nature日本官方解禁人兽胚胎嵌合)

多细胞动物胚胎发育标准(Nature日本官方解禁人兽胚胎嵌合)根据以往的实验数据表明,人类与小鼠的嵌合体胚胎预计需要培养14.5天,这个嵌合体胚胎的所有的器官才会成形;人类与大鼠的嵌合体胚胎则需要培养15.5天。中内启光表示,人鼠嵌合体胚胎实验成功后,将会把这个嵌合体胚胎植入猪的体内,持续培养70天以上(猪的怀孕期平均为114天),最终目标是制造功能健全、可移植人体的人类胰脏器官。实验示意图此前,日本明文禁止培养“人兽混合胚胎”超过14天,并禁止移植“人兽混合胚胎”至其他动物体内培育幼体,而在2019年3月日本文部科学省正式解禁了相关实验。人兽混合胚胎本次日本东京大学教授中内启光将尝试用人类“诱导性多功能干细胞”与实验鼠受精卵结合形成胚胎,而后移植到其他动物身上培育,希望借此培育出可用于器官移植的人类器官。

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Nature报导原图

近日,国际权威科学期刊《自然》(Nature)报导,日本东京大学教授中内启光将成为第一个在日本政府支持下进行“人兽嵌合体”(英文名:Chimera,源自希腊神话中一种狮头、羊身、蛇尾的吐火怪物喀迈拉)器官培养研究的干细胞专家,而日本也成为全球第一个将人兽胚胎嵌合实验合法化的国家。

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日本文部科学省官方文件

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人兽混合胚胎

此前,日本明文禁止培养“人兽混合胚胎”超过14天,并禁止移植“人兽混合胚胎”至其他动物体内培育幼体,而在2019年3月日本文部科学省正式解禁了相关实验。

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人兽混合胚胎

本次日本东京大学教授中内启光将尝试用人类“诱导性多功能干细胞”与实验鼠受精卵结合形成胚胎,而后移植到其他动物身上培育,希望借此培育出可用于器官移植的人类器官。

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实验示意图

根据以往的实验数据表明,人类与小鼠的嵌合体胚胎预计需要培养14.5天,这个嵌合体胚胎的所有的器官才会成形;人类与大鼠的嵌合体胚胎则需要培养15.5天。中内启光表示,人鼠嵌合体胚胎实验成功后,将会把这个嵌合体胚胎植入猪的体内,持续培养70天以上(猪的怀孕期平均为114天),最终目标是制造功能健全、可移植人体的人类胰脏器官。

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将人类干细胞注入猪的囊胚

人兽嵌合体会有“人”的意识?

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中内启光表示,他明白日本大众担心出现“人兽杂交”生物,他的研究团队将会密切观测“老鼠婴儿”,一旦发现其大脑含有30%以上的人类细胞,将阻止其出生,正常的“老鼠婴儿”在产下后也会有最长2年的观察期。

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胚胎的分子生物实验技术操作过程

在技术层面上,中内启光表示他们已经考量了这个因素,并设计了目标导向实验,让干细胞只会停留在目标器官内,所以人们不用担心人类细胞是否会在实验中随着母体的成长而转移到动物的其他器官中。

人兽嵌合体的发展历史:

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  • 2021年,科学家将人类干细胞植入猴子的胚胎中,在观察其生长20天后便予以销毁。
  • 2019年,科学家将人类干细胞植入猴子的胚胎中,当胚胎妊娠的第14天准备生成中枢神经系统时终止了实验。
  • 美国在2015年培育了1400个人类和猪嵌合的胚胎,由于伦理道德的问题,这些胚胎在成长了3—4周后便被政府全部销毁,并被明令禁止相关的研究。
  • 2007年,美国内华达大学的科学家花费7年时间,培育出世界首只人兽细胞的混种羊。

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实验室中的“猪猴混合体”的外貌 图片来源《新科学家》

人兽嵌合体对人类是机遇还是灾难?

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影视截图

由于部份学者担心,“人兽混合胚胎”可能具有人类的意识,造成动物实验伦理难题,因此“人兽嵌合体”相关研究长期饱受伦理争议。

有专家表示,这项研究目的是好的,但是还是需要谨慎地使用,如果科学家不小心创造出一个全新的物种,到时候人类是否能够控制,还是一个未知数!

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影视截图

日本解封人兽胚胎嵌合实验是想依靠这项技术打造“器官农场”的概念,想着未来有一天可以打造一个“器官农场”来订制器官拯救生命。

本文系郑州市第二届科普征文大赛投稿入选作品

作者:杜冰君

观点仅代表作者本人,不代表本号立场

文献参考:

Nature:Japan approves first human-animal embryo experiments 26 July 2019

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