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第一個猴子-人類胚胎,雜種動物成為可能,對人類還是有好處的?

4月15日發表在Cell1上的這項工作中,研究小組向猴子胚胎注射了人類幹細胞,並觀察了它們的發育。他們觀察到人和猴細胞在一個培養皿中分裂並一起生長,受精後至少有3個胚胎存活到19天。也就是說,科學家首次成功地培育了包含人類細胞的猴子胚胎。

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研究限制

同時,國際指南正在趕上該領域的最新進度,下個月,國際幹細胞研究學會(ISSCR)有望釋出修訂後的幹細胞研究指南。負責領導ISSCR委員會討論嵌合體的Hyun表示,這些方法將解決非人類的靈長類動物和人類的嵌合體。該小組的指南目前禁止研究人員讓人類-動物的嵌合體交配。此外,該小組還建議對人類細胞何時可以與動物宿主正在發育的中樞神經系統整合進行進一步監督。

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許多國家,包括美國,英國和日本,在某些時候對涉及人類細胞的嵌合體的研究有限。日本於2019年取消了對含有人類細胞的動物胚胎進行實驗的禁令,並於當年開始為此類工作提供資金。

2015年,美國國立衛生研究院(NIH)宣佈暫停聯邦研究經費的投入,在這項研究中,人類細胞將被注入動物胚胎。2016年,該資助機構提議取消禁令,但將研究僅限於在早期神經系統開始形成時,在胃化後產生的雜種。四年多以後,資金禁令仍然有效。NIH發言人說,該機構正在等待5月ISSCR更新,以“確保我們的立場反映社群的意見”,但未提供釋出該機構規則的時間表。

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日本是第一個支援人類動物胚胎實驗的國家

在2019年的時候,日本幹細胞科學家是第一位獲得政府支援的人,他們可以製造出包含人類細胞的動物胚胎,並將其移植到代孕動物中。

東京大學和加利福尼亞州斯坦福大學的研究團隊的負責人中谷弘光計劃在小鼠和大鼠胚胎中培養人類細胞,然後將這些胚胎移植到代孕動物中。Nakauchi的最終目標是生產具有人類細胞器官的動物,這些器官最終可以移植到人體內。

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直到三月,日本明確禁止含有人細胞的動物胚胎生長超過14天,或禁止將此類胚胎移植到代孕子宮中。當月,日本教育科學省釋出了新準則,允許建立可移植到代孕動物中並達到正常狀態的人類-動物胚胎。

人-動物雜交胚胎是在美國等國家制造的,但尚未成熟。儘管美國允許進行此類研究,但自2015年以來,國立衛生研究院已暫停為此類工作提供資金。

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Nakauchi說,他計劃緩慢進行,一段時間內不會嘗試使任何雜種胚胎髮育成熟。最初,他計劃將雜種小鼠胚胎生長到14。5天,那時該動物的器官大部分已形成並且幾乎可以存活。他將在大鼠中進行相同的實驗,使雜種生長到大約15。5天的近期。隨後,Nakauchi計劃申請政府批准,以在豬中繁殖雜種胚胎長達70天。

日本札幌北海道大學的科學政策研究員石井哲也說:“謹慎行事是很好的,這將使與公眾進行對話成為可能。但是,這引起了公眾焦慮和擔憂。”

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道德和技術

一些生物倫理學家擔心人類細胞可能會偏離目標器官的發育,進入發育中的動物的大腦,並可能影響其認知。

Nakauchi說,在實驗設計中已經考慮了這些問題。他說:“我們正在嘗試進行有針對性的器官生成,因此細胞只能到達胰腺。”

他和其他科學家正在探索的策略是建立一個動物胚胎,該動物胚胎缺少產生某種器官(例如胰腺)所需的基因,然後將人誘導的多能幹(iPS)細胞注入該動物胚胎中。iPS細胞是已被重新程式設計為類胚胎狀態的細胞,幾乎可以產生所有型別的細胞。隨著動物的成長,它利用人類的iPS細胞來製造器官,而它無法利用自己的細胞來製造。