瘋狂科學家之人豬雜交

科學家們最近宣稱人類首次成功創造了人與動物的雜交品種，這將是生物學上的里程碑，真是喜大普奔！當然該研究從一開始就飽受著學術上的爭議，也牽扯到人類道德的問題。即便如此，沙克研究所的這項研究證明了人類細胞可以在動物的組織器官中存活，甚至能在宿主動物體內生長發育。

這是生物醫學上的巨大進步，也一直是科學家們不斷追尋的夢想，如果能投入臨床使用，它就能緩解捐獻器官極度短缺的問題，解救萬千生命。

要知道，每隔十分鐘，等待器官移植的名單就會多一位患者的名字。而每一天，名單上的22個人就會因為沒有適配的器官而死亡。假如，我們不再依賴慷慨的器官捐獻者，而是在動物體內培養人類器官，也許就會有更多的生命得到拯救。

現在科學家們已經邁出了重要一步，由沙克研究所帶領的國集團隊在細胞(Cell)期刊上發表了論文。瘋狂的科學家們製造了嚴格意義上的人獸雜交嵌合體：它包含人類和豬兩種生物的組織器官，它是真正的人獸雜交體！

credit: 123RF

在過去，想研究「人獸雜交」幾乎是不可能的。相關的實驗不僅得不到政府的資金支持(沙克研究所依賴的是私人資金)。倫理道德也阻礙著科學家製造半人半獸的怪物。

如今，我們需要撇開倫理道德，以新的角度去審視半人半獸的嵌合體，因為它也許不是怪物，相反，它說不定是拯救人類的天使呢。

「在古代文明中，半獸人都與神明有著千絲萬縷的聯繫。」論文的第一作者Jun Wu說道，「我們的祖先認為半獸人是人類的守護者。」從莫種意義上說，這也是他們團隊研究的動力，他們希望有朝一日，人獸雜交品種能真正的挽救人類的生命。

培育一個嵌合體！

有兩種方法能進行人獸雜交。其一是將器官直接從一個個體移植到另一個體身上。但是這種方法很難成功，因為寄主的免疫系統會排斥異體細胞，導致移植的器官很難存活。

另一種方法是從還沒發育成型的胚胎開始，將一種生物的細胞移植到另一種動物的胚胎中，使其共同生長發育成雜交品種。這種方法聽上去很不靠譜，但是它確實解決了許多如異體排異的問題，白貓黑貓抓到老鼠就是好貓！

Juan Carlos Izpisua Belmonte首先想到了用寄主胚胎培養器官的方法，這種方法看上去直截了當，但是卻花費了40多位研究者近4年的時間才真正培育出一個健康的人獸雜交嵌合體。

團隊為了讓實驗更加順利，決定站在巨人的肩膀上，他們參考了前人雜交小鼠(mouse)和大鼠(rat)的方法，先前的科學家早已知道了如何在小鼠體內生長大鼠的胰腺組織。最近的一個團隊甚至成功用這種移植的胰腺組織治好了小鼠的糖尿病。

沙克研究所僅僅將這個概念向前推進了一步，運用名叫CRISPR的基因工程技術刪除了小鼠胚胎中生長胰腺的基因，然後將能分化成胰腺的大鼠幹細胞植入(幹細胞有極強的分裂能力，是有發育成完整生物個體的潛能的特殊細胞)，於是胚胎將正常生長發育。最終實驗成功，這些胚胎髮育而來的雜交老鼠成功活到了成年期。

緊接著，腦洞無敵大的團隊嘗試著老鼠的幹細胞注射到豬的胚胎中，毫無疑問，實驗失敗了，因為老鼠和豬有著完全不同的進化歷程和祖先。

但是豬和人類出奇的相似，豬的各類器官都與人類的外形相似。這些相似點似乎讓實驗變得可行。瘋狂的科學家說干就干，他們將人類的幹細胞注射到豬的胚胎中後，然後人豬雜交胚胎被移入到成年母豬的子宮培養3-4周，最後取出進行實驗分析。

沙克研究所一共製造了186個成熟的雜交胚胎，用了近4年的時間，Wu說「每個豬胚胎中，我們估計只有不到十萬分之一的人類細胞。」也就是說胚胎中的絕大多數細胞還是豬的。

但是研究還有一大堆的問題要解決，舉個栗子，人類器官在雜交胚胎中生長緩慢。即使人類器官最終發育完整，移植到人類體內時，任然有可能發生排異反應，因為它仍然攜帶有豬的部分組織細胞。

人獸雜交的下一步是不斷增加豬胚胎中人類細胞的佔比。已經有科學家對此展開了研究，不過科學家們也不確定是否能進一步提升人類細胞的比例。

想要在動物體內培養出完整的人類器官還有漫長的路要走，但是我們已經邁出了很重要的一步。雜交胚胎技術是研究人類胚胎和理解相關疾病的關鍵，也為今後的器官移植治療提供了一條嶄新的思路。

# 原文始發於公眾號 牛油果進化論

本文譯自 NationalGeographic，由譯者 Hulk 基於創作共用協議(BY-NC)發布。

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