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英国培养人兽杂交胚胎惹争议 探秘疾病使命待解

发布时间:2011年08月29日 10:50 | 进入复兴论坛 | 来源:南方日报


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  8月23日下午,南方日报记者拨通上海交通大学医学院实验动物科学部研究员陈学进的电话。不过,刚开口提问,即遭礼貌拒绝。“我已不关心这个话题,不便接受采访,谢谢。”

  这个不方便谈论的话题是人类和动物的杂交胚胎实验,常被称为“人兽交互”。

  有人想到了2009年上映的电影《人兽杂交》,两位野心科学家将人类与动物DNA进行杂交,制造出半人半兽的混血儿,随后这个“半兽人”悄悄蜕变,最终具有毁灭性能量。

  这个话题随时可激起口水战,引发学界、社会在技术和伦理方面的激烈讨论。

  早在2002年,《自然》杂志以《干细胞研究在东方冉冉升起》为题介绍了中国科学家盛慧珍在这方面的领先研究,陈学进当时是上海交通大学医学院附属新华医院发育生物学研究中心主任,是盛团队中的主要成员。不过如今,陈的态度更多是避而不谈。

  大约4周前,“人兽胚胎”讨论再升温。

  英国《每日邮报》报道,自英国2008年颁布《人类授精与胚胎学法案》,成为第一个立法批准进行人兽胚胎试验的国家以来,三个获准的实验室至少秘密培养了155个人兽杂交胚胎。

  W-H-A-T is 人兽胚胎? “半兽人”是否真将横空出世?这个备受争议的研究究竟有何意义?

  Why 为何要做人兽杂交?

  杂交实验对于寻找治疗白血病、帕金森症、阿尔茨海默病、心脏病和器官衰竭等病症的方法有重要价值

  在世界引起轰动的这155个人兽杂交胚胎的诞生并不容易。

  2007年9月5日,英国“人工授精和胚胎研究管理局”(HFEA)正式批准人兽杂交胚胎实验这是对英国纽卡斯尔大学和伦敦国王学院等研究机构一年前提出的研究申请的回应。

  一年后的10月,英国议会下院以355票对129票的压倒性票数通过《人工授精与胚胎学法案》草案,允许以医学研究为目的的人兽胚胎研究。这时,后来诞生的155个人兽胚胎便有了合法的“准生证”。

  这里所说的“人兽胚胎”是指将人类遗传物质植入动物卵子,克隆出的类人胚胎,可用于提取胚胎干细胞。

  科学家早已证实,胚胎干细胞的能力不容小觑,它具有神奇的万能分化功能,可分化成多种组织,却又不会独自发育成一个个体。

  “其实,这是在做治疗性克隆相关研究。”中山大学附属第一医院周灿权教授如是说。

  周灿权,中山大学附属第一医院妇产科首席专家,多年从事体外受精与胚胎移植及其他辅助生殖技术研究。“克隆技术分为治疗性克隆和生殖性克隆。目前医学研究在做的仅是治疗性克隆,而生殖性克隆在全世界都是不被允许的。”

  周灿权认为,治疗性克隆研究意义深远,“将克隆出的胚胎培养成胚胎细胞,这为丧失正常功能细胞的疾病,通过植入由胚胎干细胞诱导分化而来的特异组织细胞来治疗提供可能。”

  相当一部分科学家与周灿权观点一致:胚胎干细胞可能让科学家找到一系列人类疾病的治疗方法。人兽胚胎实验将对寻找治疗白血病、帕金森症、阿尔茨海默病、心脏病和器官衰竭等病症的方法有重要价值。

  在这一问题上,英国医学研究委员会干细胞生物学和基因发展中心主任罗宾。拜格的设想十分具体。他认为,往老鼠大脑中注入人类脑细胞或能找到新的中风疗法,而在老鼠身上生成人类皮肤也很可能更加了解皮肤癌的发生机理。

  作为人兽胚胎实验项目在英国最早的申请者,斯蒂芬·明格是伦敦大学国王学院干细胞生物学实验室主任。他到中国时广泛接受过媒体采访,多次表达研究人兽胚胎的目的是为了将干细胞和基因治疗方法转化为临床应用这一观点。

  不过让人颇感困惑的是,选择异种胚胎实验是否过于荒诞?

  科学家的答案是:医学研究需要替代品。

  “研究克隆所需卵子数量严重不足,”周灿权分析,目前治疗性克隆在技术上并不成熟,成功率低,需要大量的卵母细胞,然而每位女性一个月经周期只能排出一个卵子,而“取卵”也必须手术,科学家们因此转而瞄向动物。

  不过,显而易见的是,拿动物卵母细胞所启动的胚胎干细胞,与人卵母细胞所产生的胚胎干细胞,肯定不一样。然而,这并不妨碍科学家们研究和了解生物学的过程。

  How 人兽究竟如何杂交?

  如果把一个动物细胞比作鸡蛋,实验过程相当于将其蛋黄拿走,用人类的“蛋黄”替换,生成胚胎干细胞

  全球最早造出人兽胚胎的国家是中国。

  2003年夏,上海第二医科大学发育生物学研究中心聚焦了全世界的目光。该中心盛慧珍教授领导的研究小组运用克隆技术,从外科废弃的皮肤组织中提取细胞,并将这些细胞融合到新西兰兔的去核卵母细胞中,成功获得了数百个融合胚胎,其中一百多例发育至囊胚阶段,并提取了胚胎干细胞。

  该研究在当时引起了《自然》、《华尔街日报》、《华盛顿邮报》等媒体的关注,成为国际上第一例人兽胚胎成功融合的报道,在国际上率先证明动物的卵子可对人类体细胞核进行重新编程。

  周灿权对盛慧珍的研究印象深刻。他曾到盛的研究中心参观,位于上海交通大学医学院附属新华医院旁的小巷内,一栋白色的五层楼。

  其实,盛慧珍所做的人兽杂交方式只是生物杂交方式中的一种,有人称之为“胞质杂交”,是最常用的一种把人的细胞核导入去掉细胞核的动物卵子中,生成胚胎干细胞。

  “如果从形态上把一个动物细胞比作一个鸡蛋,实验过程相当于将其蛋黄拿走,替用上别的物种的蛋黄。”周灿权形象地解释,由于绝大部分遗传物质都藏在细胞核里,因此胞质杂交所生成的胚胎绝大部分遗传密码来自人。

  周灿权分析,这样的胚胎99%DNA是人类的,只有不到1%是动物的。而一种细胞越是接近人类,用它来测试药物的有效性或者培植移植器官就越理想。”

  不过,胞质杂交并非唯一生物杂交方式。除此之外,起码还有两大类。一类被称为“杂交体”(Hybrid),即用一种动物的精子给另一种动物的卵子受精,比如老虎和狮子杂交生下的“狮虎兽”,马和驴杂交生下骡子。然而在大多数情况下,这种方式杂交形成的受精卵存在自然缺陷,绝大多数不可能继续发育成胚胎,更不用说生出“人兽杂交怪物”了。

  但最早期的研究就是采用此种方式。早在上个世纪初,著名科学家伊里亚·伊万诺夫用人的精液去给雌性黑猩猩和大猩猩授精。但怀孕的黑猩猩和幼子都因神秘疾病死去,症状很像今天说的艾滋病,实验也因此无果而终。

  还有一种杂交方式中被称为“嵌合体”(Chimeras),音译为“客迈拉”。该名字源于希腊神话中一种拥有羊身、狮头和蛇尾的喷火神兽。具体操作是把一种动物的胚胎细胞和另一种动物的胚胎细胞混在一起,共同组成一个完整的胚胎。

  理论上看,人兽“嵌合体”胚胎中来自人和动物的部分会单独发育,两者的DNA不会发生混杂。在2004年,美国明尼苏达州马约医学中心的杰弗里。普拉特医生通过将人类干细胞移入猪的胚胎,制造了一些“客迈拉猪”。其过程就是把人体胚胎干细胞打进猪的胚胎里,这胚胎发育成的猪的体内便带有人的细胞。

  不过至今,英国也未给这种实验开绿灯。

  Argue 人兽胚胎越界争论

  反对者认为,人兽胚胎实验违背伦理道德,跨物种杂交胚胎成果无法预料,或造成人兽共患疾病或人类浩劫

  然而,被较多国家批准的“胞质杂交”实验也并非一帆风顺。

  8年前的夏天,陈学进作为盛慧珍团队的核心成员参与研究,然而今天提起这一实验,他坚定又委婉地表示,“还有更多更重要的研究要做,不关心这个了。”

  记者在各大期刊网搜索发现,从2009年至今,陈学进参与署名的论文鲜有涉及人兽交互实验。据《南方周末》之前的报道,盛慧珍已前往美国继续研究。周灿权认为,如果盛慧珍当年的研究具备合适的继续进行的条件,也许中国对相关问题的认识早已更进一步,“我们也许因此跟重大的原创性成果擦肩而过了。”

  事实上,尽管科学家们抱有很大期望,但人兽交互实验所需耗费的经费极大、技术要求高,在国际上颇受伦理道德的质疑。

  学界对越界进行人兽胚胎研究的争论从未停止。

  正方的理由为:“人兽胚胎”对疑难杂症救治方法的探索意义极大。

  这种想法得到了不少官员的支持。

  美国前总统布什认为,以牺牲胚胎为代价的干细胞研究是为了使病人得到更好的治疗;现任美国总统奥巴马则在2009年通过行政命令解除了“联邦资金只可资助已存在胚胎干细胞研究”的限制,美国国家卫生研究院也随即出台《胚胎干细胞研究规范》。

  英国前首相戈登·布朗也是人兽胚胎研究的支持者。他曾在《观察家报》发文称,这种研究有可能“拯救并改变数以百万计的生命”。在英国的一个民意调查结果显示,有61%的公众表示赞成研究,前提是必须得到密切监督并且有益于科学进步。

  科学家们表示,他们对研究底线非常了解,做的只是知识基础性工作,不存在伦理问题。

  而反方的理由是:人兽胚胎实验违背伦理道德。人兽杂合胚胎试验研究与帕金森症和老年痴呆症等疾病患者的治愈愿望背道而驰。

  美国乔治敦大学的生物伦理学家辛西亚·科恩甚至表示,一种长着动物躯体的人兽混合体生物贬低了人类的尊严。

  哪怕在支持者占多数的英国,反对声音也很高调。法案颁布时,抗议者们曾在英国国会上院外举行集会,打着“保护人类家园”等口号,坚决抗议。

  加拿大2004年通过《辅助人类生育法》,明确禁止把非人类细胞导入人类胚胎中,也禁止把人类细胞导入非人类胚胎中。加拿大干细胞监察会委员科恩的说法是,“我们的独特性是应当被尊重和保护的。”

  更远的担心在于,跨物种杂交胚胎成果无法预料,可能造成人兽共患疾病或人类浩劫,如电影《人兽杂交》一般。

  监管的确是个问题。世界几乎只有英国等极少数国家有像HFEA那样的专门管理机构和专门监管法律。即便在美国,胚胎研究也并未以透明方式得到监管,更多国家是靠科学家的自律。

  在中国,虽然科学家进行实验需要向卫生部门或科技部门提出申请,走程序,不过所谓的申请主要是资金。

  新闻事件

  “人耳鼠”遭质疑 上海交大回应:不存在科研造假

  这只长着“人耳朵”的老鼠于1996年问世,是由在哈佛大学医学院从事博士后研究的曹谊林于Vacanti实验室内主要完成的。归国后,曹谊林在上海交通大学医学院附属第九人民医院工作,并被推为中国组织工程学科带头人。

  今年6月,《瞭望东方周刊》发表两篇文章,质疑曹谊林教授科研团队裸鼠背上再生“人耳软骨”成果存在科研造假,并认为科研经费使用存在弊端,“一只假耳朵,骗取了国家3个亿”。

  8月26日,曹谊林以几只重复验证的“人耳鼠”样本和最新专家鉴定结论,力证自己并无学术造假。

  同日,上海交大召开新闻发布会,公布了由全国相关领域4名院士和8名专家组成的学术鉴定委员会的调查核实结果:专家们认为,裸鼠背上再生“人耳软骨”的科研成果是真实的,也是国际公认的成果。

  Tomorrow “人兽交互”未来猜想

  猜想1 人类与“半兽人”共处?

  人兽胚胎不允许活过14天

  人的核、动物的卵,培养出来的物种是人是兽?周灿权表示无法推测,但就目前情况而言,就算人们再好奇,这一想象中的“物种”也完全不可能诞生,半兽人永远不会成真。

  英国规定,人兽胚胎只允许存活14天。不少支持此项研究的科学家也承诺,一旦胚胎细胞混合成功,他们将在观察6天并从中提取干细胞之后,把胚胎细胞毁灭,绝不允许其活过14天。

  14天是个什么概念?周灿权说,14天的胚胎是一群细胞,它具有发育成一个个体的潜能,但器官还没分化,神经细胞系统还没有出现,因此大多数认为其不能被称为“人”。

  我国于2004年由科技部和卫生部联合发布了十二条《人胚胎干细胞研究伦理指导原则》,其中明确规定禁止人的生殖性克隆,禁止人胚胎的研究超过14天,禁止将研究用胚胎植入人和其他动物生殖系统,禁止人的生殖细胞与其他物种生殖细胞的结合等等。

  不过让人感到困惑的是,不到半个月时间研究是否来得及?周灿权说,尽管人兽胚胎的寿命不长,科学家从其中提取的干细胞已足够提供源源不断的研究材料,这说明,胚胎虽已毁灭,其已不具备发育为成体的可能,但仍以提取的细胞模式延续着。

  猜想2 为器官移植提供来源?

  100%人体细胞器官难培育

  目前,全世界有大量的患者急需器官移植,需求量远大于捐赠量。

  据统计,中国每年约有150万人因终末期器官功能衰竭需要器官移植。然而,每年仅1万人左右能够得到移植治疗,而且供体与患者的各方面条件也未必匹配,其中2/3的病人可能在没有找到合适的器官前死去。

  干细胞,可分化为人体的各种组织器官,这让许多科学家怀有美好愿望:能否利用人兽混合胚胎得到的器官进行器官移植,挽救更多生命?

  不过,更多科学家认为这非常遥远。

  武汉大学生命科学院教授周荣家曾在接受媒体采访时介绍,从生物学角度来讲,这种“混合器官”中即便人体细胞的含量高达一定比例,可以移植到人体,也很难实现100%人体化,很难培育出完全是人体细胞的器官。

  与此同时,尽管科学家们孜孜不倦地增大人体细胞比例、减少动物源细胞所导致的排斥反应,但器官中所含人类细胞的比例再大,排斥反应也无法避免。

  利用人兽胚胎进行器官移植的研究仍然是一条漫漫长路,科学家需要面临和解决大量的重大问题,“人兽交互”实验也许仅仅是科学家们迈出的试探性的一小步。

  (实习生周冯灿、通讯员李绍斌)

  南方日报记者 曹斯

责任编辑:邢斯馨

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