器官移植|中美科學家製造首個「人-猴胚胎」 人類細胞比例達7%

撰文:葉琪
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國際權威學術期刊《細胞》(CELL)近日刊登一篇中美科學家合作的研究成果,成功製造出存活率較高的嵌合體胚胎「人-猴胚胎」,在體外培養最長存活20天,但沒有繼續育成為胎兒。
對於倫理爭議,論文第一作者、昆明理工大學生物學教授譚韜在受訪時表示,團隊沒有移植胚胎的計劃,未來會否繼續培養胚胎,也還需要後續廣泛的討論和倫理論證。譚韜亦強調,研究是按照中美兩國的國家法規要求來進行。

食蟹猴。(資料圖片)

據內地媒體介紹,「人-猴胚胎」研究是將人類的多能幹細胞(pluripotent stem cell),注射入體外培養的食蟹猴胚胎之中。理論上,多能幹細胞具有與胚胎幹細胞(embryonic stem cells)一樣的分化潛能,能夠分化成為所有組織和器官。研究團體在每一個體外受精、發育到第6天的食蟹猴胚胎中,各注射25個人類的多能幹細胞。

嵌合體胚胎技術主要是用作解決器官移植不足的問題。科學家一直在探究替代方法增加器材移植,例如有3D打印、在體外培養「類器官」、直接從其他動物取得器官等。嵌合體動胚胎技術可令生物「長出」人類器官,而且此類器官在移植時,所引起的排斥反應可能會比直接使用正常動物器官少得多。

研究發現,注射1天後,全部132個胚胎均有出現人類細胞。胚胎發育至第10天,仍有111個胚胎能夠正常生長。不過,隨著時間推移,「人-猴胚胎」的存活率逐漸降低,並在第15天的時候開始銳減。及至第19天,僅有3個胚胎存活。值得一提是,19天是目前體外培養食蟹猴胚胎技術的極限。最後在第20天,所有胚胎均告死亡,研究亦隨即結束。

體外培養的「人-猴胚胎」最長存活20天。(網上圖片)

除了食蟹猴胚胎的存活率在今次的研究中有所提高外,研究亦發現人類細胞「人-猴胚胎」中的佔比達2%至7%,且在上胚層和下胚層中均有出現。隨著胚胎發育,上胚層和下胚層細胞將進一步發展為外胚層、中胚層、內胚層等,最終分化產生動物體的全部器官。報道提到,過去數年國外研究團隊有嘗試過製造「人-豬胚胎」、「人-羊胚胎」等,但效果都不甚理想。例如2017年的「人-豬胚胎」研究,只有約12%胚胎能夠繼續發育,而且人類細胞占比不足0.001%。換言之,如果繼續培養甚至移植「人-猴胚胎」,讓其最終能夠「出生」,該生物體內的器官,可能都會存在人類細胞。

對於製造「半人半猴」的倫理爭議,論文第一作者、昆明理工大學生物學教授譚韜在受訪時就表明,研究有按照中美兩國的國家法規要求來進行,而且中國並沒有禁止嵌合體胚胎的實驗,只是需要得到倫理審批。雖然今次的研究是和美國的科學家合作,但在研究的前期、中期和結束,中國和美國政府都有對研究的科學性和倫理進行數輪諮詢和審查。

另一名通訊作者、昆明理工大學的生物學教授牛昱宇亦稱,整個研究都是在體外進行,沒有進入體內,體外培養就像培養細胞一樣,不會產生個體,「對我們的工作來說,這是一個重要的倫理界限。」牛昱宇表示,從倫理角度出發,未來可用於產生器官很可能就是人類與非靈長類動物的嵌合體胚胎,今次的研究更多是去了解人類細胞在嵌合過程中所發生的事,故研究團隊有詳細評估「人-猴胚胎」的發育過程,有助於人類與非靈長類動物的嵌合體胚胎的研究和可再生醫學研究。

(綜合報道)

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