專訪：我們不會造出聰明的「二師兄」——專訪人豬嵌合體胚胎研究員吳軍

新華社華盛頓１月２６日電專訪：我們不會造出聰明的「二師兄」——專訪人豬嵌合體胚胎研究員吳軍

新華社記者林小春

「我想這是不可能的，」當被問到豬體內能否長出人類大腦、變成聰明的「二師兄」時，人豬嵌合體胚胎研究第一作者、美國索爾克生物研究所研究員吳軍斬釘截鐵地說。

嵌合體，即希臘神話里的吐火獸「奇美拉」。傳說中，這種怪物長著羊頭、獅身，尾巴像毒蛇，口中噴吐著火苗。吳軍等人的爭議性人豬嵌合體胚胎研究成果，２６日發表在生命科學領域頂尖學術刊物美國《細胞》雜誌上。

「人與豬的一個最大不同是大腦，人腦發育時間比豬腦要長得多，因此人類細胞對豬腦（發育）的貢獻的水平與程度可能有限制。所以在我看來，您提到的可能性是非常不可能出現的。」

那麼，吳軍等人為什麼要培育人豬嵌合體？有沒有嘗試過豬以外的其他動物？研究面臨什麼技術困難？怎樣解決倫理爭議？下一步計劃又是什麼呢？吳軍就這些問題接受了新華社記者採訪。

他解釋說，研究人豬嵌合體胚胎的主要原因是他們認為動物活體系統在生產可供移植的功能性器官方面具有優越性，「眾所周知，全世界都面臨器官捐獻不足的問題，現在沒有技術能在細胞培養皿中生產人類器官，我們的研究在解決器官短缺問題方面擁有巨大潛力」。

除了豬的囊胚外，吳軍說，他們還把人類誘導多能幹細胞植入牛的囊胚，並培育了兩天，但沒有嘗試把人牛豬嵌合體胚胎植入牛的體內，這主要是因為成本較高，而且每次只能植入幾個胚胎，相比之下在豬體內一次能植入３０到５０個胚胎。所以人牛嵌合體是將來的研究對象，但他們的確觀察到人類誘導多能幹細胞在牛囊胚比在豬囊胚內移植情況更好。

在嵌合體研究方面，日本科學家率先於２０１０年將大鼠幹細胞注入到敲除了胰腺基因的小鼠中，在小鼠中成功「種」出大鼠胰腺組織。在這項研究中，吳軍等人也首先拿大小鼠嵌合體「練手」，利用與日本科學家類似的方法在小鼠中長出大鼠胰腺、心臟、眼睛與其他組織器官。

有趣的是，大鼠和小鼠自１８００萬年前「分家」後，大鼠就沒有膽囊了。但在新研究中，小鼠長出了大鼠的膽囊。「這說明大鼠缺少膽囊，不是因為大鼠細胞存在先天性的基因缺陷，」吳軍說。

吳軍表示，這項工作面臨很多技術和科學上的困難。技術上，豬早期胚胎的培養條件還不是很成熟，之前也不清楚人類誘導多能幹細胞能否在豬、牛和羊等大型動物身上形成嵌合。科學上，人與豬在９５００萬年前「分家」，所以在早期發育方面有許多不同。豬的懷孕期為１１２天至１１４天，而人類是十月懷胎。

吳軍等人使用了３種不同狀態的誘導多能幹細胞，分別是最初的原始態、已發育但仍有分化潛能的始發態以及處於兩者之間的中間態，以了解哪種狀態的幹細胞最適合形成嵌合體。他們發現，中間態好於原始態，而始發態則無法形成嵌合體，但即便中間態幹細胞形成的嵌合體，人類細胞所佔比例也很低，「每１０萬個豬細胞中可能只有不到１個人類細胞」。

吳軍承認，倫理擔憂是一個重要問題，所以他們在人豬嵌合體胚胎髮育２１至２８天時中止了豬的懷孕，這相當於人類懷孕８到１０周，此時組織器官處於形成的極早期。他們據此收集的信息能幫助分析人類細胞與豬細胞的互相影響過程，以及人類細胞能對哪些組織器官做出貢獻。

「我們尚未觀測到（人類細胞）對豬的中樞神經細胞做出任何貢獻，但這種可能性並不能排除，」吳軍說，「我認為重要的是遵循倫理規定，採取一步步的策略推進研究，以了解早期階段的發育過程，開發出控制人類細胞的方法。」

吳軍指出，這項研究證明，人類誘導多能幹細胞能夠用於豬牛等大型動物的嵌合體胚胎，「據我們所知這是史無前例的，是實現跨物種囊胚互補潛力的重要第一步，從而幫助研究人類發育、改善研究模型以及生產供移植的人類組織」。下一步，他們將研究能否在豬體內培育出早期人類器官。