人類幹細胞與豬類DNA結合,人豬「合體」胚胎可存活28天
攜帶了「人—豬嵌合胚胎」的母豬
在動物身上培養人體器官,緩解器官移植中的「匱乏」
根據英國BBC和《每日郵報》報道:英國每年有1000多人因缺少合適的捐贈器官而失去性命,如果在動物身上培養人體器官的想法能夠實現,將有無數病人能夠從中受益,從而彌補單純依靠個人捐贈途徑的不足。
2016年1月,英國官方為其國內的大學發放許可證,允許該國各大學實驗室今後進行相關內容的研究活動,從而為人體器官培植項目在英國的發展鋪路,並希望能夠藉此機會保持英國在世界基因工程領域的領先地位。
近日英國科學家宣布成功完成了人類幹細胞與豬類DNA結合實驗,成長的胚胎被放入實驗豬的體內,存活期長達28天,不過尚未有成型的具有人體功能的器官誕生。
人豬「合體」胚胎是如何製作的?
「人—豬嵌合胚胎」的製作過程
如圖所示:「人—豬嵌合胚胎」的製作過程包括5個步驟:
1)從豬的胚胎中提取與胰腺合成相關的DNA;
2)將人體幹細胞注入這個胚胎組織中;
3)將「人—豬嵌合胚胎」移植到母豬體內;
4)母豬體內的胎兒正常生長,只是人體幹細胞進入了胰腺組織;
5)母豬妊娠後,當胰腺組織器官長到與人體胰腺同等大小時,進行器官移植。
將人體幹細胞注入豬的胚胎中,在合適的解析度下,細胞清晰可見
因此,在此項技術中,母豬體內的胚胎依舊是正常的豬仔,只是體內存有人類的幹細胞。
在動物體內培植人體器官的「挑戰」
長期以來,在動物體內培植人體器官存在兩大難關,一為人體本身會對外來器官產生排異反應;二為器官移植可能導致動物細菌轉移到人體。
不過現在,科學家已經解決了這兩大難題,他們成功破解了豬的胰腺細胞DNA,通過將準確基因序列植入人體空白乾細胞內從而決定胚胎的未來變化。混合後的細胞將被放入成年母豬的體內,最終成長為人類胰腺器官。
為何要選擇豬作為胚胎細胞載體?
美國明尼蘇達州教授Walter Low表示,豬是所有動物中最為理想的天然孵化器,在豬體內培植的人體器官將更為年輕和健康。
倫理爭議
「人—豬嵌合胚胎」一實驗也為科學家們招致了很多批評,反對者認為,這類人豬細胞結合的實驗是對人類尊嚴的冒犯;以及細胞混合是否會導致一些實驗動物擁有人類的思維和智商。
針對這一質疑,該項實驗的領銜者Pablo Ross博士表示,胚胎髮展成為大腦的可能性微乎其微,他們在進行後期實驗時也會儘可能避免出現這些問題。
與此同時,Walter Low教授也表示,一旦器官培植出現失控狀況,他們將立刻停止此類實驗的進行。
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