成功培育出人豬嵌合體胚胎是干細胞研究領域的一個里程碑

成功培育出人豬嵌合體胚胎是干細胞研究領域的一個里程碑

一個科研小組２６日在美國《細胞》雜志上宣布，他們把人類干細胞注入豬胚胎中，成功培育出人豬嵌合體胚胎，并在豬體內發(fā)育了３到４周時間。

囊胚是動物胚胎發(fā)育的一個早期階段，是一個中空的原代細胞球。吳軍介紹說，他們使用３種不同狀態(tài)的誘導多能干細胞分別植入１５００多個豬囊胚。在植入豬體內后，這些囊胚經過２１天到２８天發(fā)育，有１８６個依然存活，其中不同狀態(tài)的誘導多能干細胞在豬胚胎中形成“不等程度的嵌合”，但其總體比例較低，“我猜測每１０萬個豬細胞中可能只有不到１個人類細胞”。

人類細胞比例低是一個好消息，因為人們對人豬嵌合體的一大擔憂是它可能會太像人，包括人類細胞對豬的大腦發(fā)育產生影響。在新研究中，人類細胞發(fā)育成了肌肉細胞和其他組織器官的前體細胞，而不是腦細胞的前體細胞。

吳軍說，倫理擔憂是一個重要問題，他們盡zui大努力去恰當地解決這個問題，所以研究人員在人豬嵌合體胚胎發(fā)育２１天至２８天時，中止了豬的懷孕，這相當于人類懷孕８周到１０周，此時組織器官處于形成的極早期。

人豬嵌合體研究面臨巨大的倫理爭議，但科學家認為，這項工作zui終有助在動物體內培育出可供移植的人類器官，從而解決移植器官來源嚴重不足的難題。

培育嵌合體胚胎分為兩個階段。首先，利用有“基因剪刀”之稱的ＣＲＩＳＰＲ技術，刪除豬胚胎內形成器官的關鍵基因，創(chuàng)造遺傳“空位”；其次，把人類誘導多能干細胞注入豬胚胎內。誘導多能干細胞從人類體原代細胞中直接獲得，具有與胚胎干細胞一樣分化為各類細胞的能力。

研究人員認為，人豬嵌合體胚胎將能幫助模擬認識許多人類遺傳疾病的早期起病過程，并實施藥物測試，zui終將帶來可供移植的人類器官。由于誘導多能干細胞直接取自需要器官移植的患者，所長出的器官移植后產生的免疫排斥風險將大幅降低。

負責這項研究的索爾克生物研究所教授伊斯皮蘇亞強調，這項工作是“重要*步”，但距培育可供移植器官的zui終目標還有相當遙遠的距離。“現在我們想知道的是‘是與否’的問題，即人類細胞能否（對人豬嵌合體）作出貢獻。既然我們得到了‘是’的答案，下一個挑戰(zhàn)就是提率，引導人類原代細胞在豬體內形成特定器官。”