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中國科學家再引爭議 「豬猴混合體」出生一週即夭折

記者 李娉婷/報導

基因編輯技術是近年來最熱門的研究領域之一,為許多疾病帶來了治癒的可能性,但與此同時,也不斷有充滿道德倫理爭議的實驗傳出,近日發表於《蛋白質與細胞》(Protein&Cell)的一項研究,就引發了諸多批評。在這項研究中,為了培育即用型人體器官,中國科學家在豬的胚胎中加入了猴子的細胞,首次創造出活產的「豬猴混合體」,但在一週內,兩隻小豬就不幸夭折死亡。

擁有食蟹猴細胞的小豬,兩隻小豬都在出生後一週內死亡。   取自New Scientist

兩隻經過基因編輯的小豬看起來很正常,就像一般的豬,不過,牠們體內卻有一小部分細胞來自食蟹猴(又稱長尾獼猴),研究的最終目的是為了在豬隻體內培養人體器官,以進行移植。中國科學院動物研究所幹細胞與生殖生物學國家重點實驗室科學家、研究作者之一的唐海(音譯)告訴《新學人》(New Scientist):「這是首次有豬猴混合體出生的研究。」

唐海和他的同事對在培養皿中生長的食蟹猴細胞進行了基因編輯,產生了一種名為GFP的螢光蛋白,讓研究人員能夠追蹤細胞及其後代,接著他們從修改的細胞中取出胚胎幹細胞,將它們注射到受精5天候的豬胚胎中。報導指出,研究小組一共製造了4000多個豬猴胚胎,將胚胎植入母豬體內後,共有10隻小豬誕生,其中2隻是豬猴混合體。

這2隻豬猴混合小豬,包括心臟、肝臟、脾臟、肺和皮膚在內等器官,都有部分由猴細胞組成,但比例很低,僅在千分之一和萬分之一之間,不過2隻小豬都在一週內就死亡,唐海表示,研究小組目前還不清楚小豬為什麼會死亡,但因為非混合豬也同樣死亡,他們懷疑原因和體外人工受精過程有關,而不是和混合體有關。

唐海說,研究小組正在嘗試創造出具有更高比例猴細胞的健康動物,如果成功,下一步就是嘗試創造出其中一個器官幾乎完全由靈長類動物細胞組成的豬。在中國乃至全世界,器官捐贈都供不應求,若是技術發展成功,將大大減輕人體器官的需求壓力。

這不是科學家首次製造出動物的混合體,2010年時,現任職於史丹佛大學的日本科學家中內啓光(Hiromitsu Nakauchi)就製造出了有大鼠胰臟的小鼠,也曾嘗試將人類幹細胞與豬的胚胎混合;2017年時,加州索爾克研究所(Salk Institute)的西班牙科學家貝爾蒙特(Juan Carlos Izpisua Belmonte)團隊也創造了「豬人混合體」,但在豬胚胎的每十萬個細胞中,只有約1個是人類細胞,出於倫理原因,胚胎也只被允許發育一個月,因為人們擔心,混合體的大腦可能含有人類細胞。

心臟中有大鼠細胞的小鼠胚胎,此為貝爾蒙特團隊得研究成果。   取自El País

而上述因素,就是唐海及其團隊使用猴子而不是人類細胞的原因,不過,儘管猴細胞在混合體中的比例,高於貝爾蒙特的研究中混合體的人類細胞比例,但數字仍然非常低,加利福尼亞大學戴維斯分校的幹細胞生物學家克諾普夫勒(Paul Knoepfler)說:「由於極低的混合結果,以及所有的動物都死亡了,我認為這相實驗的結果相當令人沮喪」這位在其領域內極具影響力的科學家並不相信,透過創造動物與人的混合體,有可能生長出適合移植的器官。

雖然這類的研究時常引發爭議,但科學家們仍前仆後繼的投入,根據西班牙《國家報》(El País)7月的報導,貝爾蒙特的研究小組已經在中國開展了人猴混合體的研究,目前結果尚未公佈;中內啓光也在今年向日本政府申請,要將人類細胞植入老鼠胚胎;而這次引發爭議的中國團隊,也在論文中表示將繼續「克服障礙」,以實現在大型動物體內培養人體器官的最終目標。

許多科學家試圖以豬隻「製造」人類器官,以提供移植需求。 取自New Scientist(©Laura Stevens / Plainpicture)

在相關的爭議中,科學家們最擔憂的也是動物的大腦中出現靈長類動物——特別是人——的細胞,一般來說,人們總是優先考慮人類的需求,而非動物遭受的痛苦,而這些混合動物在某些部分「是人類」則是更棘手的問題,短時間內難以解決。

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