鹅知道 ｜ 日本批准“人兽杂交”实验？这样的报道是在误导公众

　　

　　划重点“人兽杂交胚胎”并非直接由人和动物交配产生，而是将一种物种的细胞引入另一物种胚胎当中实验策略是将人类干预过的多功能干细胞（iPS）植入不能正常生成器官的动物胚胎。最终目的是解决器官短缺。这个阶段还谈不上伦理，而目前这项实验最大的争议点还是挑战难度大。日本并不是第一个能够合法进行“人兽杂交胚胎”试验的国家，英国才是西方第一个允许进行人兽胚胎实验的国家。

　　近日，据《自然》杂志报道，日本政府开全球之先河，批准了国内一项人兽杂交胚胎实验。

　　报道称，日本文部科学省将于8月下旬正式允许东京大学及美国斯坦福大学的一项在动物体内培育移植人体脏器的研究计划。该项研究旨在针对器官移植捐赠率低及易出现排斥反应的现状，预计将为糖尿病等开启治疗新方向。

　　

　　报道一出来，各路媒体纷纷炸锅，“人兽杂交”这样刺激眼球的标题开始充斥在网络上。但通过腾讯科技和知乎答主的深入考证，所谓的“人兽杂交”就是不严谨的媒体炮制出来的字眼。

　　日本政府批准的这项实验究竟是什么目的？有哪些作用？技术上是否可行？是否有违伦理？腾讯科技摘取多位知乎网友的回答，为您揭秘。

　　先来给这项实验划个重点：

　　1、杂交胚胎技术造不出来某些网民想象的“合成兽”，最多是一出生就长着人的器官的动物。细胞，DNA不会融合，只是胚胎时期细胞比较分散，看起来就像融合，但实质还是器官移植。

　　2、目前的技术根本制造不出杂交胚胎，人类细胞越培养越少，本次批准的研究旨在阐明人类细胞不能成活的分子机制。

　　3、实验策略是将人类干预过的多功能干细胞（iPS）植入不能正常生成器官的动物胚胎。最终目的是解决器官短缺。

　　4、相关研究说过，用来实验的细胞被设计成只能进入胰腺，回应了生物伦理家所担心“人类细胞进入动物大脑影响其认知”。

　　简而言之，“人兽杂交胚胎”并非直接由人和动物交配产生，而是将一种物种的细胞引入另一物种胚胎当中。

　　至于伦理问题，报道中的原文已经指出：为了避免触及伦理，该团队决定使用猩猩的IPS细胞代替人类IPS细胞引入胚胎，并向日本政府提交放款相关法律的申请。

　　所以，这个阶段还谈不上伦理，而目前这项实验最大的争议点还是挑战难度大。从古至今类似的实验从未停过，人类的器官与动物是否兼容一直都是难以跨越的一道坎，研究是否成功无人知晓。

　　之前有科学家做了大鼠小鼠之间，猴子和猩猩之间的“器官代孕”，研究思路是比较清晰的。但是物种和物种之间的差异，天差地别，不做实验，谁都不知道行不行。比如克隆羊，轻松搞定，克隆猴，就非常困难。

　　此外，这条新闻之所以轰动，也有很大一部分原因是“日本”的因素，但事实上日本并不是第一个能够合法进行“人兽杂交胚胎”试验的国家，英国才是西方第一个允许进行人兽胚胎实验的国家。

　　2007年，英国颁发了《人类授精与胚胎学法案》，并且分出了三类合法的人兽胚胎试验，其中最高程度的一种人兽杂交实验是用人类的精子给另一种动物的卵子授精。第二种是把人类胚胎细胞与动物胚胎细胞混合形成一个完整的胚胎。第三种是先从动物卵细胞中取出细胞核，再把人的细胞核移植进去，代替原来的动物细胞核。

　　同时，法案规定此类混合胚胎存在两周后，必须销毁，而且只能用奶牛和兔子做实验，只有获得执照的实验室才能进行，并且严格禁止将胚胎植入到任何动物和人的体内。但事实上在伦敦国王学院、纽卡斯尔大学和华威大学三所合法的研究机构在经费不足终止试验之后，英国多家实验室仍被曝光制造出了155个最高程度的人兽胚胎。

　　早在2003年，我国上海第二医科大学的研究人员就已经将人体细胞和兔子的卵细胞进行了融合，成功进行了人与动物嵌合体的首次试验。并且在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胚胎的研究超过14天，禁止将研究用的胚胎植入人和其他动物的生殖系统，禁止人的生殖细胞与其他物种的生殖细胞进行结合等等。

　　目前日本政府突破了以往诸多国家对于“将胚胎终止在胚胎状态”的限制，允许研究者将拥有人类细胞的人兽杂交胚胎通过代孕动物生产出来，甚至允许其进行生长。

　　当然，日本科学家也明白大众会对突破伦理的“人兽杂交”生物的出现感到恐惧，他向大众说明在试验中会密切监察老鼠婴儿，一旦发现其大脑含有30%以上的人类细胞将不允许出生，而且产下后最长观察时间为2年。

　　需要格外说明的是，这项实验更确切的说法应该是“人兽嵌合体”。

　　人兽嵌合体，也被称为人兽混合胚胎，顾名思义，就是指同一个动物体内有动物和人两种细胞。它可能是人和动物的受精卵混合在一起发育的，也可能是通过移植入人类细胞或器官而形成的，还可能是人类细胞核移入动物去核卵细胞。目前做的最多的是鼠、羊、猪和猴的嵌合体。

　　现在还有巨嵌合体，微嵌合体和混合嵌合体的分类。巨嵌合体也称为完全嵌合体，就是首先把受体的整个造血系统毁坏，由供体细胞重建。混合嵌合体是通过比较缓和的预处理清除受体造血系统，供、受体造血细胞可以共存。

　　微嵌合体是指必须通过PCR或者更敏感的技术才能检测出供体细胞，有自然的和人为的。其实怀孕母亲血液里都会有胎儿细胞，这就是自然微嵌合体。胎儿体内当然也有母亲的细胞。而且这种微嵌合体甚至到10年后还能从母亲血液里发现胎儿DNA。这种微嵌合体虽然有可能导致自体免疫性疾病，但是好处更多。生育次数多的女性患癌症的可能性更低，基因缺陷发病的可能性也降低。

　　下一个问题就是：为什么我们要制造人兽嵌合体？

　　制造人兽嵌合体，主要有两个需要。

　　第一个需要，我们需要建立人类疾病动物模型。

　　说起来容易，但是其实很难做。因为很多人类的重大疾病，比如艾滋病和肝炎，那些病毒本来就无法传播到其他动物体内，也就是自然宿主范围相当窄，病毒没办法在实验动物体内复制，传播。所以我们至今没有建立良好的艾滋病动物模型。别说大猩猩，那家伙太贵了。在一定程度上，至今没有艾滋病疫苗的原因里也有这个因素。

　　而如果建立人兽嵌合体，病毒就可以在实验动物体内复制了。这样就可以加快疾病治疗方法的研究。

　　第二个需要，是很多人需要进行器官移植。

　　现如今，几乎所有大器官都可以进行移植了。无论是心肝肾，还是肺胃肠，几乎都可以移植。但是，可没有那么多移植来源。2008年的数据显示，中国每年30万人死于肝衰竭，100万人在透析，只有1%能得到移植。这个供需不平衡太大了。

　　很多病人在等待移植供体的路上，倒下了。但是后面还有更多的等待者。这个问题比上面那个更大。

　　为了活命，大概没有人会介意移植一个猪的心脏。只要能用就行了。但是，猪的还不能用，别忘了有个免疫排斥问题。

　　而且，免疫抑制剂只能解决同种移植的急性排斥反应和短期预后，并不能解决异种移植的问题。而且的而且，即便是服用免疫抑制剂，一时可以没问题，长期依然会出现慢性排斥。长期服用免疫抑制剂更可以导致全身感染和移植器官癌症，到头来还得拿出来。

　　人兽嵌合体是解决异种移植排斥反应的唯一方法。甚至是完全解决。因为它会介导供体特异性免疫耐受。把你的细胞移植入猪胚胎未来要生长肝脏的部位，人细胞会被诱导变成肝脏。这完全是一个人类的器官，只是长在猪体内而已。然后，你就可以移植了。一年就够了。猪长的多快呀。

　　就是这两个因素，促使科研人员去制造人兽嵌合体，哪怕政府不允许，哪怕法律禁止。

　　人兽嵌合体要怎么造？

　　首先，我们需要人干细胞。干细胞就是高度未分化的全能细胞系，有的是全能干细胞，比如胚胎干细胞，有的是分化的干细胞，比如造血干细胞。它们可以是胚胎干细胞，也可以是诱导性多能干细胞，简称IPS。如果是幼儿，你还保存了脐带血，那可以用。但是成年人一般都要用IPS了。

　　这里不讲IPS怎么做。假设我们已经有了干细胞。下一步就是在合适的时间把干细胞移植进实验动物体内。

　　要选择什么样的动物呢？最好是免疫缺陷的动物。他们没有免疫力，所以根本无法在外界存活不能逃出实验室，也无法消灭移植进去的人干细胞。这些人干细胞就可以在宿主动物体内生长，形成嵌合体。

　　也有各自各样的嵌合体。比如造血嵌合体，免疫嵌合体等。

　　造血嵌合体就是把人类造血干细胞（hHSC）移植进动物体内。CD34是细胞表面的糖蛋白，可以用来标记造血干细胞。含有这种糖蛋白的CD34+细胞，就是我们需要的造血干细胞。当然现在发现还有很多种类的造血干细胞。为了治疗白血病或者类似疾病，必须先破坏病人的免疫系统，再输入大量CD34+细胞。可是我们却没有那么多供体。而且如果在体外扩增CD34+细胞，那他们很快就会分化，丧失干细胞的特性。所以我们要通过嵌合体大量扩增CD34+细胞。

　　胎猪或者新生猪的免疫系统不完全，此时如果注入人CD34+细胞，就不会发生排斥，可以让人CD34+细胞在猪体内扩增。而且因为猪的胚胎是上皮绒毛型，母猪的免疫细胞无法通过胎盘屏障，人造血干细胞的免疫原性又低，就更不会发生免疫排斥了。

　　但是目前还没有建立出长期耐受的人/造血嵌合体。因为移植进去的人细胞数量少，和猪本身的造血干细胞相比处于劣势，而且可能猪体内的环境不利于人细胞增殖，随着猪的免疫系统逐渐建立，人造血干细胞逐渐消耗后就消失了。

　　最后一个问题，关于人兽嵌合体，有哪些需要注意的伦理问题？

　　伦理问题，是人兽嵌合体绕不过去的问题。

　　就像上文说的，有规定要求只准科学家在实验室中培育人兽混合胚胎,时间不能超过两个星期,且不得将其植入人体或动物体内。

　　为什么必须是两个星期呢，因为有一种说法，超过14天的胚胎，我们就认为其与成体动物享有同等待遇。如果这是一个将人细胞核移植入动物去核卵细胞做形成的嵌合体受精卵，超过14天以后，这是一个人嘛？

　　本文摘自：

　　知乎答主Becky Long：

　　https://www.zhihu.com/question/337797365/answer/768792252

　　知乎答主健忘初期：

　　https://www.zhihu.com/question/337797365/answer/769971852

　　知乎答主念念不忘：

　　https://www.zhihu.com/question/337687700/answer/769254911

　　知乎答主魏俊年：

　　https://www.zhihu.com/question/337687700/answer/769164210

　　知乎专栏作家李光斗：

　　https://zhuanlan.zhihu.com/p/76042627

　　知乎答主公子大白0m0：

　　https://www.zhihu.com/question/19811160/answer/132933310