日本批准人獸雜交胚胎實驗 重壓下器官移植未來何解?

原標題：日本批准「人獸雜交胚胎」實驗 倫理重壓下器官移植未來何解？

　　《Nature》日前對「人獸雜交」胚胎批准實驗的報道，引起多方對器官移植的關注。

　　日本文部科學省發布關於「人獸嵌合胎」操作規範的最新修訂版。根據新版修訂，將人源細胞注入動物囊胚中製成的「人獸嵌合胎」，允許有條件地放入動物母體中培育，並可以發育成形出生。這意味著，日本從立法層面對「人獸嵌合胎」進行支持，而實驗批準是對該規則的一次實踐。

　　簡單來說，這就是將人的胚胎幹細胞注射到動物（例如「小鼠」或者「豬」）囊胚。由於經過基因編輯，動物的囊胚無法發育成某個器官（例如肝臟或者胰臟等），則嵌合胚胎的器官都由人的胚胎幹細胞發育而來。再將嵌合動物的器官取出，用於移植。

　　但無論在倫理層面還是操作方面，該實驗都具備巨大挑戰。現階段臨床器官移植集中在心、肝、肺、腎等科室，器官移植供源大都為異體捐贈。由於長期供源緊張以及一些倫理爭議，科研領域主流的突破方向並非「人獸雜交」取得移植器官，而是通過3D列印技術解決。但現實的情況是距離臨床落地前路漫漫。

　　從「原罪」到「劍走偏峰」

　　日本「人獸雜交」實驗，目的是培養出器官移植的器官源，解決器官源短缺問題。

　　而器官移植從誕生之初，似乎就帶著「原罪」，極易挑戰人性。

　　「器官捐獻領域倫理的爭議實際上一直存在，只是當事人同意遠遠不夠，還需要整個社會的認同。此外死囚犯此前一度成為器官源的主要供給方式，但一直在國際社會備受爭議。」華南某幹細胞研究機構的研究者對21世紀經濟報道記者說道。

　　2015 年，中國宣布停止死囚器官使用，公民捐獻成為唯一合法來源。但依舊面臨器官源缺乏的常態。

　　為了解決器官源缺乏以及異體器官移植的倫理問題，科學家一直在科研領域作出努力。其中最為主流的研究方向是生物3D列印技術，通過取得人體本身細胞在體外列印而完美規避了倫理問題。但此次日本的「人獸雜交」無論在倫理和可行性方面都引發了不小的爭議，劍走偏峰的研究方向是否有意義？

　　「日本實驗的原理是，在動物的胚胎里引入人類IPS細胞，IPS細胞就是一種和胚胎幹細胞類似的全能幹細胞，然後在動物體內長出來人的某種器官，再移植到人體內，就是用人的原始幹細胞長出來的器官，相對於異種器官移植，如果能夠成功，它的移植排斥反應肯定很小，但實際難度很大。首先動物體內是否能長出人類的器官，其次長出來的器官是否會存在和動物細胞融合，都將成為實際操作上的挑戰。實驗的時間並非一兩年就能成功，也許二三十年都難以成功，更別提臨床運用了。」廣東某三甲醫院器官移植科醫生對21世紀經濟報道記者說道，「另外，日本實驗提到，目的是通過基因編輯方式將人IPS細胞裡面的某些基因敲除，以此來適應其能夠在動物體內生長，僅這點就有大概率失敗的可能。」

　　器官移植未來何解？

　　器官移植中排斥反應成為最大的難題。

　　因每個人的基因不同，器官移植時是會出現排異反應。而根據幹細胞的來源不同可分為自體、同基因和異基因BMT。同基因骨髓移植是指同卵孿生同胞間的移植，由於供、受者在遺傳學上相同，故與自體骨髓移植一樣，不存在免疫不相容問題。

　　異基因的骨髓移植（allo-BMT）的供髓細胞在遺傳上與受者細胞起源不同，與腎、肝、心等器官移植相比，allo-BMT更易發生排斥反應，而一旦供髓植活後又可發生移植物抗宿主病，故供、受者間要進行嚴格的組織配型，受者在移植前必須用免疫抑製劑預處理。

　　生物3D列印技術是目前器官移植的主流攻克科研方向，即通過取得自體完全同基因組織在體外培養用於自身移植的器官，既避免了排斥可能也規避了可能的倫理問題。

　　目前，利用生物列印技術製造生物組織和器官的方法有兩種，分別是製造具有血管的生物組織和器官的體外列印技術，以及用於直接在病變部位進行組織再生的體內列印技術。但體外列印生物組織是非常尖端而又精密複雜的過程，需要對多層細胞進行分級排列，並在組織內生成血管網路系統。

　　舉例來說，從患者體內取出一些脂肪組織，然後將其細胞與非細胞成分分離。這些細胞隨後被用來誘導產生多能幹細胞，而膠原蛋白和糖蛋白等非細胞成分則用來合成「個體化凝膠」，充當3D列印的「墨水」，生成組織和器官。因所有的材料都來自患者本身，這些細胞產生的組織能有效地避免異體器官移植中的排斥。

　　但3D列印實際的科研突破也是壓力重重，距離臨床實現也是萬里長征。

　　「對於分層化的3D列印技術成為未來研究突破的主要方向。但目前還做不到各個分化階段培養細胞。現在的技術如果能解決按照一個胚胎分化發育的規則，不同時間去培養不同類細胞，是未來研究突破的關鍵。比如心臟，不同的細胞有微小區別，如果能夠把整個發育過程弄清楚，不同階段和時間點可以列印不同細胞，即可以實現精細化運作。」前述科研人員說道。

　　而在臨床層面，更是困難重重。「儘管從倫理層面目前3D列印技術成為主流，但臨床上，仍未得到推廣。3D列印的器官是否具有功能、功能能維持多久。雖說是自身細胞，但應該也要加入其他材料來維持血管、膽道等結構，也面臨著作為異物在體內易引起感染等問題。」前述器官移植科醫生說道。

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