中美等科學家發表最新研究成果　培育全球首個人猴嵌合胚胎

中國和美國科學家們已實現將人類幹細胞注射到靈長類動物的胚胎中，並能夠在相當長的一段時間內（最多20天）生長出嵌合胚胎。這項研究為發育生物學和進化提供新的見解，也對開發人類生物學和疾病的新模型具有重要意義。

研究成果已於4月15日發表在《細胞》（Cell）期刊上，標題是Chimeric contribution of human extended pluripotent stem cells to monkey embryos ex vivo。領導這項研究的是中國科學院院士、昆明理工大學靈長類轉化醫學院長兼雲南中科靈長類生物醫學重點實驗室理事長季維智的團隊。

研究引起有關倫理方面的爭議，同時有可能為發育生物學和進化提供新的見解，並對開發人類生物學和疾病新模型具有重要影響。異種嵌合體的研究，亦有助讓動物身上長出真正可供移植的人類器官，解決人類對器官移植需求的問題。

文章資深作者（Senior Author）、索爾克生物研究所（Salk Institute for Biological Studies）基因表達實驗室教授貝爾蒙特（Juan Carlos Izpisua Belmonte）說：「我們無法在人體中進行某些類型的實驗，因此必須有更好的模型來更準確地研究和理解人類生物學和疾病，實驗生物學的重要目標是開發模型系統，以允許在體內條件下研究人類疾病」。

自1970年代以來，哺乳動物間的嵌合體就已經產生，當時它們是在齧齒動物中產生的，用於研究早期發育過程。這項研究的合作2020年取得進展，季維智團隊開發出的技術可以使猴子的胚胎存活並在體外生長。

在最新的研究中，在猴胚被創建6天後，每個胚胎都被注射25種人類細胞。這些細胞來自被稱為擴增分化潛能幹細胞（Expanded Potential Stem Cells）的誘導性多功能細胞系，這種多能幹細胞對胚胎和胚外組織都有貢獻。1天後，在132個胚胎中檢測到人類細胞。 10天後，仍有103個嵌合胚胎在發育。生存率很快開始下降，到第19天，只有3個嵌合體還活着。在那之後，胚胎在進一步發育之前被終止。

重要的是，在胚胎持續生長的整個過程中，人類胚胎細胞所佔的百分比仍然很高。

貝爾蒙特指：「從歷史上看，人類-動物嵌合體的產生受到效率低下以及人類細胞向宿主物種整合的困擾。」 「在人類和非人類的靈長類動物之間形成嵌合體，這種嵌合體沿進化時間軸比人類以前使用的所有物種更為緊密，這將使我們能夠更好地了解嵌合體生成是否存在進化上的障礙，以及是否存在我們可以克服它們的手段。」

研究人員對來自胚胎的人和猴細胞進行轉錄組分析。Belmonte解釋說：「（我們）從這些分析中鑑定出幾種在嵌合細胞中新穎或增強的通訊途徑。」 「了解嵌合細胞通訊涉及哪些途徑，將使我們有可能加強這種通訊，並提高與人類進化距離更遠的宿主物種的嵌合效率。」

這項研究的重要下一步是更詳細地評估種間交流所涉及的所有分子途徑，直接目標是找出哪些途徑對發育過程至關重要。從長遠來看，研究人員希望利用嵌合體不僅可以研究人類早期發育，並為疾病建模，而且可以開發新的藥物篩選方法，潛在地產生可移植的細胞，組織或器官。

《細胞》同期還發表評論文章，概述圍繞人類或非人類靈長類動物嵌合體產生的潛在倫理考慮。貝爾蒙特指出：「作為科學家，我們在進行認真的研究時有責任遵循現行的所有道德、法律和社會準則。（我們）開始這項工作之前，在機構以及通過與非附屬生物倫理學家的聯繫進行倫理諮詢和審查。這一徹底且詳細的過程有助於指導我們的實驗。」