那个人和猴子共同“孕育”的胚胎,被迫结束了生命

2021-04-16 20:43:02 虎嗅APP

出品丨虎嗅科技组

作者丨华北佛楼蜜

题图丨IC photo

人和猴子的融合胚胎在体外成功存活了20天,没有被继续发育为胎儿。乍看这句话给我带来的冲击感不亚于在漫画《进击的巨人》结局知道“吃妈巨”到底是谁。

本质上,于我而言这和“我操纵我自己吃了我妈妈”没太大差别。

但魔幻现实已经成现实。今日(4月16日),由中国和西班牙的科学家共同领衔的一支国际研究团队让首次成功在体外培养出由人类干细胞和猴细胞组成的“嵌合体”(chimeras)胚胎,并且能够让这种胚胎在体外存活20天。论文已在顶级学术期刊《Cell》上成功发表。

论文第一作者为中国学者谭韬

波兰蠢驴(CDProjekt RED)和我都懂了,原来真实世界的《赛博朋克2021》才是永远不会“跳票”的那一个。

从胚胎到婴儿

“嵌合体”(chimeras)在古希腊拥有另一个名字,“拉梅奇”,是希腊神话中狮首、羊身、蛇尾的神兽。

1907年,德国植物学家和遗传学家H.温克勒首次用“拉梅奇”一词指代由不同基因型(种族差异)的细胞所构成的生物体,科学界将其称为“嵌合体”。本次研究的人猴融合胚胎,就是一种嵌合体

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正在生长的嵌合体

简单来说,就是将具有高分化能力的人类多能干细胞注射到猴子的囊胚中,然后在体外进行培养。研究人员发现,多能干细胞不但能够在猴胚胎中生长,而且还能整合到猴胚胎的组织发育中

研究示意图

人类对孕育过程的探索像一个不断“吸食”好奇心的巨型黑洞。借助本次试验,我们可以窥见胚胎发育早期的秘密。

胚胎由受精卵发育而来,对于人类胚胎发育来说,最重要的发育阶段之一被称为原肠胚形成(gastrulation)。

它发生在受精大约两周后,此前,受精卵通过细胞分裂,一变二,二变四,四变八,然后生成一小团细胞,然而这些细胞之间没有显著的区别。

但是在原肠胚形成的阶段,这些看起来没有什么区别的细胞开始分化形成身体中的不同器官和组织、大脑细胞、皮肤细胞、肺细胞等其它细胞的区别开始显现。人类雏形初见端倪。

发育过程

意识到了吗?这项研究让人细思恐极的地方在于,一旦胚胎中正式形成生命,我们又该如何对待和安置他呢?对此,科学家给出了自己的目的和答案。

你愿意接受猴子的器官吗?

生命源自何处,死后的灵魂是否安于尘土?哲学家们浪漫化思考了千年人类的生存和生命的意义,如今,理性的人们乐于借助科学解惑。

本次试验中那个在体外被培养了20天的“拉梅奇”,是科学家们观察并破解人类早起发育的奥秘钥匙。

这把钥匙略显魔幻,但却具备现实意义——解决器官短缺问题

根据可查询数据源、且准确性有保证的美国卫生与公众服务部(HRSA)的官方统计数据显示,每隔9分钟,美国官方“国家移植等待列表”中就会新增一名患者,但平均每天可以进行的移植手术仅为95例。

供需平衡是天方夜谭

尴尬供需关系的源头是器官的极度短缺,目前,器官移植重度依赖自主捐献。很显然(上图),这条路窄得很。

这让人类一直在思索解决方案去代替器官捐献,目前,常规方法主要由三种——异种器官移植、类器官及3D打印、异种嵌合体。

其中,本次研究中异种嵌合体的理想应用场景就是让动物身上长出真正可供移植的人类器官

早在2017年,本项研究的西班牙团队负责人就将人类的多能干细胞注入猪的早期胚胎,培育出了同时含有人类细胞和猪细胞的“嵌合体”胚胎。

然而,研究也表明,猪、大小鼠等与人类亲缘关系较远的胚胎中,人类细胞的嵌合度非常有限,几乎不可能形成真正的人类器官

在物种亲缘关系显著相关,亲缘关系较近的物种(大小鼠之间、人猴之间),嵌合的情况能够得到较大的改善。

因此,研究人员计划使用这种人猴模型来学习人类早期胚胎发育的“语言”,更好地了解疾病在体内如何发生,探究不同疾病产生原因。另外一条路则是产生人类组织用于器官移植

可以说,产生人类组织用于器官移植就是相关融合胚胎研究的终极目标

但人类逃得过愿景背后的伦理拷问吗?

法与情

科学界对嵌合体伦理道德层面的限制始终存在。例如,坚决不允许、命令禁止科学家将任何人类胚胎在体外生长超过14天,该规则已经存在了数十年。

14天的限制由美国卫生、教育和福利署的伦理咨询委员会在1979年首次提出。1984年,14天规定得到了英国Warnock委员会的支持,1994年美国国立卫生研究院的人类胚胎研究小组的支持。

在至少12个国家,这个限制被编写在管理辅助生殖和胚胎研究的法律中。

上图十二个国家(深蓝色)是有限制在体外培养人类胚胎超过14天法律的国家,其它5个(浅蓝色)国家并未将规定纳入法律,仅发布了相关指南。

14天规定源于上文介绍的胚胎发育过程中的原肠期。原肠期内的“原条形成”代表了一个胚胎的生物个体化最在的起点。因此,有些人认为,在这个阶段,一个道德意义上的“人”已经形成了

但近年来,情况发生了变化。人们对功能强大的基因编辑工具(如CRISPR)进行遗传修饰以治愈疾病的兴趣日益浓厚,推翻14天限制的申请不断传出,讨论热度居高不下。

今年3月,国际干细胞研究学会(ISSCR)已经拟定了建议草案,将此类研究从“禁止”转为“经过伦理审查后允许开展”。同时,不同国家也可以根据国情,在法律层面对这一时间予以调控。

社会生物人类无法逃离由伦理道德框定的土地,科学的进步貌似为我们提供了更多可选择的权利。法与情的边界问题迷朦诡谲,普通人没有决定权,通常只会在唏嘘之后长叹一声:

“今年又是迷幻的一年啊”。

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