針對“日本政府支持科學(xué)家用動(dòng)物胚胎培育人體器官”,《自然》官網(wǎng)進(jìn)行了特別報道。
據英國《自然》雜志網(wǎng)站近日消息,一個(gè)利用動(dòng)物培育人類(lèi)器官的研究項目,首次獲得了日本政府支持。
一石激起千層浪。因為該研究一方面可能導致出現人類(lèi)可供移植器官的新來(lái)源,但另一方面,廣大民眾及科學(xué)界人士擔憂(yōu)實(shí)驗影響發(fā)育中的動(dòng)物大腦,造成無(wú)法明確界定人與動(dòng)物界限的局面。
目前,異種移植仍需要克服來(lái)自道德倫理和技術(shù)上的巨大障礙。
從未被真正“生產(chǎn)”的混合胚胎
人類(lèi)和其它動(dòng)物的混合胚胎,雖已經(jīng)在美國等國家進(jìn)行研究,卻一直以來(lái)從未被真正“生產(chǎn)”出來(lái)。目前在英國,胚胎研究由人類(lèi)受精和胚胎管理局負責,美國則由國家科學(xué)院或生物倫理總統委員會(huì )提出倫理建議。而盡管美國政策允許相關(guān)研究,但自2015年以來(lái),美國國立衛生研究院已暫停對此類(lèi)研究的資助。
日本此前則是嚴格禁止含有人類(lèi)細胞的動(dòng)物胚胎生長(cháng)超過(guò)14天,并禁止將這些胚胎移植到代孕子宮中。
這一“14天原則”,問(wèn)世已40年——1979年,美國衛生、教育及福利部倫理咨詢(xún)委員會(huì )首次提出該規則,后被多數國家的監管機構采納并得到了遵守。
當時(shí)“14天原則”的確立是基于兩個(gè)理由,其一,彼時(shí)科技水平尚無(wú)法讓胚胎在體外生存達到14天;其二,政策研究者在細致咨詢(xún)及討論后,認為胚胎發(fā)育到14天時(shí)將開(kāi)始形成一道“原線(xiàn)”,而這一結構會(huì )使得胚胎開(kāi)始擁有一些個(gè)體特征,會(huì )引發(fā)倫理問(wèn)題。
但在2016年,英國和美國研究人員分別成功培育了近10天的實(shí)驗室胚胎,將“14天規則”的極限一下子拉到眼前。以著(zhù)名生物學(xué)家喬治·丘奇為首的哈佛大學(xué)科學(xué)家團隊提出,鑒于合成生物學(xué)等學(xué)科的巨大進(jìn)步,是時(shí)候考慮更新這一規則了。喬治·丘奇說(shuō):“若繼續執行上述規則,則可能會(huì )錯過(guò)研究許多對社會(huì )、商業(yè)和政府政策產(chǎn)生巨大影響的科學(xué)問(wèn)題。”
于是,關(guān)于“14天原則”的爭議日漸增多,人們發(fā)出疑問(wèn):如果科學(xué)技術(shù)已能夠突破14天的界限,且沒(méi)有別的辦法可以獲得這一方面對人類(lèi)有價(jià)值的信息,那么“14天原則”是否應重新商榷?
這被認為是生物界一場(chǎng)科學(xué)與倫理的交鋒。
從老鼠到豬,最終將服務(wù)于人體移植
就在今年3月,日本文部科學(xué)省制定了新規,允許在動(dòng)物體內培育人類(lèi)器官,從而加強利用動(dòng)物培育移植用人體器官的相關(guān)研究。此舉旨在針對器官移植捐贈率低及易出現排異反應的現況,預計將為糖尿病等開(kāi)啟治療新方向。
根據這項新規,日本東京大學(xué)、美國斯坦福大學(xué)的著(zhù)名生物學(xué)家中內啟光的試驗計劃,得到了批準。
此次,中內啟光計劃將人類(lèi)誘導多能干細胞(iPS細胞)植入小鼠和大鼠胚胎,并將胚胎植入實(shí)驗動(dòng)物體內。他們的最終目標,是在動(dòng)物體內培育能用于移植手術(shù)的人類(lèi)器官,也就是說(shuō),這些器官最終將用于人體。
中內啟光表示,他將緩慢推進(jìn)這項試驗:首先將分別培養雜交小鼠、大鼠胚胎至14.5天和15.5天,接著(zhù),他將申請在豬身上培育雜交胚胎,最長(cháng)可到70天。
以最先進(jìn)行的實(shí)驗鼠為例,研究人員會(huì )首先修改實(shí)驗鼠受精卵的基因,使其無(wú)法正常生成自身的胰臟等臟器;然后向受精卵中植入人類(lèi)iPS細胞,培育含有人類(lèi)細胞的動(dòng)物胚胎“動(dòng)物性集合胚”;之后再將其移植回實(shí)驗鼠子宮。他們希望,胎鼠長(cháng)大后能擁有由人類(lèi)iPS細胞形成的胰臟等。
據今年稍早時(shí)間日本媒體消息稱(chēng),豬身上的實(shí)驗與之類(lèi)似,會(huì )在代孕母豬分娩前將胎兒移除,以檢查源自人iPS細胞的胰 腺組織的量以及功能。
而這一基因工程胰 腺,可用于治療患有嚴重糖尿病的患者。
什么是人類(lèi),什么是動(dòng)物,如何界定?
以中內啟光為代表的科學(xué)家認為,具有正常機能的人體器官,如若能在動(dòng)物體內培育成功,則人類(lèi)移植醫療領(lǐng)域很多問(wèn)題都可迎刃而解。
但在這之前,有一個(gè)問(wèn)題必須要回答。芝加哥大學(xué)的醫生與生物倫理學(xué)家丹尼爾·蘇爾梅西表示:“為了獲得科學(xué)知識,我們對人類(lèi)的所作所為是否有任何限制?而究竟哪些可以算人類(lèi)?”
這正是相當一部分生物倫理學(xué)家的擔憂(yōu)——此類(lèi)研究可能導致目標器官的發(fā)育未按設計完成,特別是可能影響發(fā)育中的動(dòng)物大腦,以及相關(guān)認知功能。
那么,實(shí)驗鼠還是不是鼠?實(shí)驗豬還是不是豬?
這就是民眾最擔憂(yōu)的,是否會(huì )出現“人獸雜交”生物問(wèn)題。其答案又是否會(huì )令人不寒而栗?甚至,因為無(wú)從界定而無(wú)法做出答案?
針對倫理學(xué)家的質(zhì)疑,中內啟光表示,他們已在實(shí)驗設計中考慮到了這些疑慮,因此他們嘗試的是有針對性的器官生成,這樣一來(lái),雜合胚胎的發(fā)育只限定在對胰 腺的控制上。
據日本媒體稱(chēng),中內啟光團隊將會(huì )密切監察老鼠胎兒,一旦發(fā)現其大腦含有30%以上的人類(lèi)細胞,將不予出生,產(chǎn)下后也會(huì )最長(cháng)觀(guān)察2年。
日本北海道大學(xué)的科學(xué)政策研究員表示,目前謹慎行事是有益的,這樣可以更多地與公眾進(jìn)行對話(huà),從而減輕焦慮和不安。
不過(guò),另一個(gè)問(wèn)題同樣令人擔憂(yōu)——讓人類(lèi)細胞在另一個(gè)物種中生長(cháng),并不容易。
此前在2018年美國科學(xué)促進(jìn)會(huì )會(huì )議上,中內啟光團隊聲稱(chēng)已將人類(lèi)iPS細胞植入羊胚胎中,但生長(cháng)了28天的雜交產(chǎn)物僅含有極少的人類(lèi)細胞,并不像一個(gè)“正經(jīng)器官”——也可能是因為人類(lèi)和綿羊之間的基因距離。
這再度引起一些科學(xué)家們的懷疑:頂著(zhù)巨大倫理爭議去發(fā)展“人—動(dòng)物胚胎”,是否有確切意義。
中內啟光的意見(jiàn)是,日本政府此次“開(kāi)綠燈”,將使他們能夠解決這個(gè)問(wèn)題。他們將對處于不同階段的iPS細胞以及轉基因iPS細胞進(jìn)行實(shí)驗,確定是什么限制了人類(lèi)細胞在動(dòng)物胚胎中的生長(cháng)。
但現階段來(lái)看,混合胚胎研究的界限似乎仍未清晰劃定,究竟誰(shuí)擁有明確的權利和客觀(guān)的洞察力,可以規范指導人類(lèi)未來(lái)的生物研究方向?如果一切仍不明朗,那么技術(shù)上的挑戰和倫理上的擔憂(yōu),依然使得器官異種移植的道路充滿(mǎn)變數。
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