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今年3月,日本文部科学省制定了新规,允许在动物体内培育人类器官。根据这项新规,日本东京大学、美国斯坦福大学著名生物学家中内启光的实验计划得到了批准。
来源:学术桥综合整理
据英国《自然》杂志网站近日消息,一个利用动物培育人类器官的研究项目,首次获得了日本政府支持。该研究引起广泛争论,虽然这最终可能为人体移植器官提供新的来源,但异种移植目前仍需要克服道德伦理和技术障碍。
日本学者计划将人类细胞插入大鼠胚胎。 图片来源:Science Pictures ltd/SPL
此前,日本禁止含有人类细胞的动物胚胎生长超过14天,并禁止将这些胚胎移植到代孕子宫中。但今年3月,日本文部科学省制定了新规,允许在动物体内培育人类器官。根据这项新规,日本东京大学、美国斯坦福大学著名生物学家中内启光的实验计划得到了批准。
中内启光计划将人类诱导多能干细胞(iPS细胞)植入小鼠和大鼠胚胎,并将胚胎植入实验动物体内。他们的最终目标,是在动物体内培育能用于移植手术的人类器官。
中内启光表示,他将缓慢推进这项实验:首先分别培养杂交小鼠、大鼠胚胎至14.5天和15.5天,随后申请在猪身上培育杂交胚胎,最长可到70天。
但一些生物伦理学家担心,人类细胞可能会偏离要发育的目标器官,进入正在发育的动物大脑,并可能影响其认知。
中内启光表示,他们已经在实验设计中考虑到了这些担忧。他说:“我们正在尝试进行有针对性的器官生成,这样一来,细胞就只能到达胰腺。”
具体而言,研究人员将首先对实验鼠受精卵的基因进行修改,使其无法正常生成自身的胰脏等脏器;然后向受精卵中植入人类iPS细胞,培育含有人类细胞的动物胚胎“动物性集合胚”;之后再将其移植回实验鼠子宫。研究人员期待实验鼠胎鼠长大后能拥有由人类iPS细胞形成的胰脏等。
在2017年,中内启光和同事就报道了将小鼠iPS细胞注射到无法产生胰腺的大鼠胚胎中。大鼠的胰腺完全由小鼠细胞构成。团队将胰腺移植回小鼠体内,结果这个器官能够控制血糖水平,有效地治愈了小鼠的糖尿病。
但是让人类细胞在另一个物种中生长并不容易。在得克萨斯州奥斯汀举行的2018年美国科学促进会会议上,中内启光团队表示,他们已经将人类的iPS细胞植入羊的胚胎中,但生长了28天的杂交产物只含有很少的人类细胞,也不像器官。中内启光说,这可能是因为人类和绵羊之间的基因距离。
得克萨斯大学西南医学中心研究人与动物嵌合体的Jun Wu表示,利用猪和羊等进化关系较远的物种,发育人—动物胚胎是没有意义的,因为人类细胞将在早期就从宿主胚胎中被淘汰。“了解分子基础并制定克服这一障碍的策略将是推动该领域向前发展的必要条件。”Wu说。
中内启光则表示,日本政府的批准将使他能够解决这个问题。他将对处于不同阶段的iPS细胞进行实验,并尝试使用一些转基因的iPS细胞,以确定是什么限制了人类细胞在动物胚胎中的生长。
这一消息在网络上迅速引起了轰动,网友评论主要集中在技术进步和伦理问题两方面,可谓众说纷纭:
知乎网友 @魏俊年
伦理上的事情,我不是专家,不发表看法。单从科学探索的角度,我是真诚祝愿他们能做出激动人心的成果的。
因为,器官移植是刚需。
全世界,在等待器官捐献的患者,数量极其庞大(约200万)。器官移植后,免疫排斥反应也是很让人头疼的。
目前思路主要是两条。一是基因定向改造动物,比如猪和猴,让动物的器官尽可能和人体可以兼容。美国已经有startup拿了大笔风投的钱在做了,比如哈佛大学出身的杨璐菡博士。
这不是白日做梦,实验室的成果已经非常振奋人心了,这应该是下一个风口。但是,动物的器官毕竟是动物的,很难跟人完全一样,总有先天局限性。
第二个思路就是这里提到的,把人类的干细胞植入动物,让动物“代孕”,“长出”人的器官。
作为让动物生长人类器官的第一步,允许人-动物嵌合体的出生,这是必然要踏出的一步,不然怎么研究人体器官在动物中是如何发育的?
伦理上的风险也是显而易见的,最起码,这对人的定义,以及人权观念,都提出了空前挑战。这就不是我能回答得了的问题了。
正如人类对牛奶和鸡蛋的渴望,出现了“极为残忍”的奶牛场和养鸡场一样。如果想要廉价而可靠的人体器官,修改伦理几乎是迟早要踏出的…
对与错,自有后人评说。
知乎网友 @庄渔
这应该是未来的必然趋势。
这项研究之前被以伦理的理由禁止了,关于伦理的说教在历史上不止一次被用来阻碍科技的发展,但是从来没有成功过。
曾经火车被认为破坏风水,工厂被认为会让人心不古;清流们自以为站在道德高地上,对新事物猛烈抨击,来掩盖自己已被时代抛弃的尴尬事实。但是火车和工厂越来越多,而清流们却被抛弃。
这一次也是一样。
知乎网友 @小柯
在做好安全及伦理评估的情况下,如果获得关键性突破,对于医学技术发展和打击器官买卖无疑是有正面影响的。
日本科学省专家委员会还是比较谨慎的,暂时只一批准了利用动物身体培育人体器官的基础研究,但用在人类移植上还是要继续讨论的。
那么日本为什么会作出这样的决定呢?作为全球人均寿命最高的国家,日本2018年70岁以上人口超过了20%,65岁以上人口数占据了28.1%。2019年日本人口出生率降至到1.4%,远低于全球平均的2.45%。2019年 “衰老”有史以来首次挤进日本人死因排名前三。加上日本不是移民国家,老龄化已经非常严重,接下来因身体“衰老”而去世的人会越来越多,而防止因器官衰竭死亡也就成为重要的议题了。
知乎网友 @李虹
这里最大的伦理问题就是,人与兽在身体上发生了混合。按照以前的伦理准则,是不允许此种胚胎存活超过十四天,就是为了规避伦理问题:带着人类某个器言的动物,能不能被看作人?这样的话发育时间不足以成为大多数人概念里的“生命”。
现在就是进一步放宽了发育限期,这次实验如果成功,得到的就是一只接近出生的带着人体器官的动物,这在大多数的标准里都已经成为了生命。
那么问题来了:非法伤害一个完全的人的器言是重罪,非自愿切除一个完全的人的器言是极其不人道的,但现在这个整体上是动物的家伙,却带着人体的器官;或从另一个角度说,如果这个器官移植到人的身上,那这个人是不是带有了“来自动物的器官”?(显然这个器官的成长都是来自动物身上新陈代谢的产物)那么从动物身上切除人体器官是不是要征得动物同意?而从那个被移植者身上切下“来自动物的器官”还需不需要征得其同意?
器官与所有的身份出现了一个反差,这对人类传统的伦理思想是极大的冲击。
伦理问题还有一个防微杜渐的需要,如果开了口子,是不是会失去控制?显然这是极其有价值的技术,为了利益,如果经过研究形成了这种技术,是否会出现大量的试图人兽混合的研究者?是否会形成不受控制的黑市?是否会出现,这个培养出来的人体器官因受体死亡之后失去使用价值被卖到黑市上的情况?那我们吃的猪肝,猪腰子,猪心肺,猪大肠都有可能是来自人的了,或至少是带着人的基因的。
甚至,有富豪出于变态心理想要吃人的某个部位,就可以花大价钱用动物培养成形然后拿来吃掉,而这就目前已知的法律是合法的。即使将来法律规定非法,却也无法取证,谁能知道这个养来吃的动物身上有没有带着人类细胞?那么,“食肉寝皮“就不再只是诅咒了。反过来,如果你知道有一个由你的细胞发育出来的器官将会被吃掉,那又是什么心情呢?
如果成本进一步下降,那些出于刺激吃保护动物的就会开始吃人体器官了。到时候,你进入某个饭馆,就会有人鬼鬼祟祟问你:要不要吃些刺激的?最近搞到了某明星细胞培养的小心心哦!
知乎网友 @聋哑人
雅库里斯再次打断他,顺着他的话意说下去:“可是你认为他的体内仅仅嵌有极少量的异种基因,只相当于人类基因的万分之一,因此没人会怀疑他具有人的法律地位,对吧。那么,我想请博学的检查官先生回答一个问题:你认为当人体内的异种基因超过多少才失去人的法律地位?千分之一?百分之一?百分之二十?百分之五十?百分之九十?这次田径锦标赛的百米亚军埃基瓦说得好,今天让一个嵌有万分之一猎豹基因的人参加百米赛跑,明天会不会牵来一只嵌有万分之一人类基因的四条腿的豹子?不,人类必须守住这条防线,半步也不能后退,那就是:只要体内嵌有哪怕是极微量的异种基因,这人就应视同非人!”
——《豹人》王晋康
你怎么认为呢?动物体内培育人类器官,究竟是技术的进步还是伦理的沦丧?欢迎留言。
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