这个世界怎么了?悟空-八戒合体了。

栏目:旅游资讯  时间:2023-07-29
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  猪-猴合体首次存活达到一周时间。这两只小猪是由中国的一个研究小组"创造"的,“八戒”身体的细胞有一小部分来自“食蟹猴”。

  北京干细胞与生殖生物学国家重点实验室的唐海说:“这是首次报道猪-猴嵌合体。”

  这项工作的最终目的是在动物身上培育人体器官以供移植。但研究小组表示,结果显示,要实现这一目标还有很长的路要走。

  唐海和他的同事们对在培养基中生长的食蟹猴细胞进行了基因改造,从而产生了一种荧光蛋白,称为GFP。这使得研究人员能够追踪这些细胞及其后代。然后,他们从改良后的细胞中提取胚胎干细胞,并在受精5天后将其注射到猪胚胎中。

  超过4000个胚胎被植入母猪体内,结果10头小猪出生。其中2头嵌合体在一周内全部死亡。在嵌合体仔猪中,包括心脏、肝脏、脾脏、肺和皮肤在内的多个组织部分由猴细胞组成,但比例很低:在1000分之一到10000分之一之间。

  

  唐海说:“目前还不清楚为什么小猪会死亡,但由于非嵌合体猪也会死亡,研究小组怀疑这与体外受精过程有关,而不是嵌合体自身原因。试管受精在猪身上的效果不如在人类和其他一些动物身上。”

  研究小组现在正试图用更多猴子细胞创造健康的动物。如果成功的话,下一步将是尝试制造出一个器官几乎全部由灵长类细胞组成的猪。

  在啮齿动物身上已经取得了类似的效果。2010年,现在加州斯坦福大学的中岛弘光(Hiromitsu Nakauchi)通过基因改造小鼠,使其自身细胞无法发育成胰腺,从而创造出了有大鼠胰脏的小鼠。

  

  Figure 2

  D-ESC derivation. (A) The strategy for generating D-ESCs from cmESCs. (B) Representative bright-field, fluorescence and merge images of D-ESC colony morphology. Scale bar, 200 μm. (C) Immunofluorescence images of D-ESCs stained with POU5F1 and SOX2 antibodies. Scale bar, 100 μm. (D) Principal component analysis of gene expression in D-ESCs, cmESCs, and muscle cells. (E) Heat map of pluripotent gene expression in D-ESCs, cmESCs, and muscle cells. (F) Representative fluorescence images of TUNEL-stained porcine PA embryos 0 and 24 h after ESC injection. Scale bars, 50 μm. (G) Proportion of TUNEL-positive/GFP-positive cells 0 and 24 h after ESC injection. *P < 0.05, Student’s t-test. Error bars represent the mean ± SEM (n = 6)

  

  Figure 3

  Generation of post-implantation chimeric embryos. (A) Schematic of the generation and analyses of post-implantation porcine embryos derived from D-ESC injection into blastocysts. (B) Representative gel images of genomic PCR analyses of D25–D30 porcine embryos using the cynomolgus monkey-specific primers CSF and MIT. A pig-specific marker, SOX2, was used as a loading control. F1–19, fetus samples; P, pig; CM, cmESCs; Mix, pig/cmESCs (1:1); NC, negative control without genomic DNA; red asterisk, positive chimeric sample. (C) Representative bright-field, fluorescence, and immunofluorescence images of GFP-labeled D-ESC derivatives in wild-type (WT) and chimeric (F-5) porcine embryos. Scale bar, 2 mm. (D) Representative immunofluorescence images showing integrated GFP-positive cynomolgus monkey cells and co-expressed lineage markers, including the endoderm marker FOXA2, mesoderm marker TBX6, and ectoderm marker SOX1. White arrows, lineage marker positive cells; yellow arrows, cell positive for both GFP and lineage markers. Scale bar, 50 μm

  猪-人嵌合体

  2017年,加州索尔克研究所(Salk Institute)的胡安·卡洛斯·伊兹皮苏亚·贝尔蒙特(Juan Carlos Izpisua Belmonte)团队制造了猪-人嵌合体,但每10万个细胞中只有一个是人细胞,出于伦理原因,胚胎只能发育一个月。令人担忧的是,嵌合体的大脑可能部分是人类的。

  这就是为什么唐海和他的团队使用猴子而不是人类细胞。尽管猴细胞在其嵌合体中的比例高于人类细胞在贝尔蒙特实验中的嵌合体中的比例,但仍然很低。

  加州大学戴维斯分校的干细胞生物学家保罗克诺普勒(Paul Knoepfler)说:“考虑到嵌合效率极低以及所有动物的死亡,我实际上认为这样的结果相当令人沮丧”。

  保罗克诺普勒质疑通过创造动物-人类嵌合体来培育适合移植的器官的可行性。不过,他说,继续研究这种方法和组织工程等其他方法是有意义的。

  根据西班牙《国家报》7月的一篇报道,贝尔蒙特的研究小组目前已经创造出了人猴嵌合体,但结果尚未公布。

  虽然物种间的嵌合体不是自然发生的,但包括人类在内的动物的身体可以由多种细胞组成。母亲的许多器官中都有来自孩子的细胞,例如一种叫做微嵌合体的现象。

  以下是在中国某村发现的人面型小猪的视频(与本研究报道无关;画面可能产生不适)

  

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