2009年,電影《顫栗異種》的上映可謂是激起千重浪,因為電影将人們心中對基因編輯和胚胎融合的恐懼進行了放大,使得這兩項非常容易觸及倫理底線的技術再一次引起熱議。
影片中,男主和女主都是基因工程界的“巨星”,為了滿足心中“變态”的探索欲望,他們進行了一項恐怖的實驗——将人類與動物的DNA進行雜交混合。
在這場違背倫理的實驗中,他們創造出了一個半人半獸的混血“女兒”,繼而引發了一系列讓人害怕的災難。
問題來了,電影中那恐怖的情節會不會在現實中真實上演呢?答案我們并不清楚,但我們知道的是,電影中将人類和動物融合的實驗,在現實中已經出現了。
近日,《細胞》(《CELL》)上刊載了一篇由中國科學家和美國科學家聯合研究的文章,宣布世界上第一個“人猴雜交”胚胎出世,并在實驗室中存活了近20天。
此篇文章一經發布,又是引來了人們的熱議,那種對未知的恐懼似乎再一次籠罩了天空,但真的有必要對此感到恐懼嗎?而這項研究對于人類又有什麼意義呢?
事實上,這項研究的目的,和大衆的擔憂,根本就是兩個完全不同的方向,所謂的“雜交”其實是“嵌合體”。
什麼是嵌合體?
嵌合體又被稱為“奇美拉(Chimera)”現象,在生物學意義上指的是由多個個體細胞組成的有機體,用人話來說,就是不同來源的細胞在一個胚胎中存活。
在地球生物中,奇美拉現象并不罕見,在人類中也是如此。
1950年,荷蘭田徑運動員Foekje Dillema因拒絕接受相關檢測而被國家隊除名,後來的調查研究顯示,Foekje Dillema體内還具有Y染色體,也就是說她是一個真正的雌雄同體人。
Foekje Dillema
1953年,一名女子在就醫時被發現有兩種不同的血型,經過仔細研究發現,她體内還生活着同胞兄弟的細胞。
2002年,一位美國母親被剝奪了公共援助,因為DNA顯示她并不是自己女兒的媽媽,但後來的研究中發現,該女子确實是自己女兒的親媽,隻不過她的生殖細胞來源于自己同胞異卵姐妹嵌合體。
根據發育情況不同,嵌合體在身體中能夠發育成不同的細胞系,甚至是組織和器官,但一般情況下都是由一種細胞系作為主導,所以也就是這個原因,現實中很多人不知道自己是嵌合體,隻有在特殊的檢查中才能夠發現,就像上面例子中明明是自己親生的孩子卻不是“自己的”。
此項研究的目的和意義首先說目的,此項研究的目的就是提供各種器官。
我們都知道,目前器官來源匮乏是一個不争的事實,我國每年大約有150萬人需要器官移植,但真正能夠進行器官移植的隻有1萬人左右,剩下的149萬人隻能在等待和煎熬中死去。
不止國内器官匮乏,整個世界都是同樣的情況,而之所會出現這種情況,其根源在于主動捐獻器官的人太少了。
太少了怎麼辦呢?難道還能強制要求捐獻遺體嗎?這顯然不現實,因此有科學家提出,既然捐獻比例太低,是不是能夠找到新的器官來源呢?
答案是肯定的,因為除了捐獻之外還有兩個器官來源思路,一個是異種器官移植,一個是3D打印。
異種器官移植,顧名思義就是将其他生物的器官移植到人類身上,最具有代表性的例子就是豬了。
近些年,随着基因編輯技術的不斷發展,豬器官移植已經取得了不錯的成績,比如一隻狒狒在移植豬器官之後,最長壽命已經達到了3年。可别小看這3年,這對于等待器官移植的人群來說,其意義已經不亞于“起死回生”,畢竟3年能夠做很多事情、彌補很多遺憾了。
再說3D打印,随着3D打印技術的提高,以及人類本身對器官認識的不斷深入,使得3D打印器官的水平也逐漸提高,甚至現在已經能夠打印出可以泵血的“人造心髒”。
在提出兩個新的解決途徑之後,看似一片欣欣向榮,但這背後其實還隐藏着許多有待解決的難題。比如異種器官移植之後的排異問題,3D打印出來的器官不成熟、功能不夠的問題等等。
面對“絕望”的局面,有很多科學家開始思考,是否能夠在動物體内培養出人類所需要的器官呢?此時嵌合體就成為了解決這個問題的關鍵。
當然,在動物體内培育人類器官說得非常容易,但是要真正實施起來極為困難,因為生物具有排異機制,也就是說,如果直接将人類細胞植入動物體内,會被動物身體直接吞噬或排出。
對于這個問題,科學家們想到的方法是,從動物還是胚胎時就開始培養,這樣就可以極大減少排異反應。
首先先将兩種生物的胚胎混合,形成一個複雜的嵌合生物,然後随着這個生物慢慢發育,就有可能出現某個器官中含有人類細胞較多的情況出現。
最開始實現這點很難,比如将人和猴子細胞嵌合,可能從始至終都是猴子細胞占據多數,在這種情況下長出的器官依然是猴子器官,無法移植到人類身體中。
但随着技術的不斷更新,人類細胞占比肯定會越來越高,直到無限接近100%的程度,那麼就能夠直接在動物體内培養人類器官了,人類也就不再為器官匮乏而苦惱了。
實驗組和對照組胚胎存活走勢
就像在整個實驗過程中,第一天存活的人-猴嵌合體有132個,第十天仍有103個存活,之後開始大量死亡,19天時僅存3個嵌合體胚盤,但在這存活的胚盤中,人類細胞所占比例很高,這就是成功的曙光。
争議極大的嵌合胚技術
雖然說嵌合胚和科幻電影中直接進行人獸雜交的行為有一定區别,但其本質上某些地方的類似,也确實很難讓人們忽略這其中帶來的倫理問題。
我們隻希望胚胎能夠發育出特定的人類器官,但這也僅僅是理論上的一廂情願,由于我們對個體發育認知的了解還不全面,所以很難精确控制發育。
從某種意義上來說,這些嵌合胚其實處于“失控”狀态,這也就是為什麼各國禁止這種研究的原因(日本2019年放開了禁令)。不過,這次中國和美國科學家聯合研究是經過了倫理許可的。
總的來說,人-猴嵌合體的研究目的并不是為了制造出科幻電影中的異形,而是為了提高人類在生命科學領域的認知,以便未來更好的造福全人類,所以根本不必為此感到擔憂和害怕。
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