新華社華盛頓1月26日電專訪：我們不會造出聰明的“二師兄”——專訪人豬嵌合體胚胎研究員吳軍

新華社記者林小春

“我想這是不可能的，”當被問到豬體內(nèi)能否長出人類大腦、變成聰明的“二師兄”時，人豬嵌合體胚胎研究第一作者、美國索爾克生物研究所研究員吳軍斬釘截鐵地說。

嵌合體，即希臘神話里的吐火獸“奇美拉”。傳說中，這種怪物長著羊頭、獅身，尾巴像毒蛇，口中噴吐著火苗。吳軍等人的爭議性人豬嵌合體胚胎研究成果，26日發(fā)表在生命科學領域頂尖學術刊物美國《細胞》雜志上。

“人與豬的一個最大不同是大腦，人腦發(fā)育時間比豬腦要長得多，因此人類細胞對豬腦（發(fā)育）的貢獻的水平與程度可能有限制。所以在我看來，您提到的可能性是非常不可能出現(xiàn)的?！?/p>

那么，吳軍等人為什么要培育人豬嵌合體？有沒有嘗試過豬以外的其他動物？研究面臨什么技術困難？怎樣解決倫理爭議？下一步計劃又是什么呢？吳軍就這些問題接受了新華社記者采訪。

他解釋說，研究人豬嵌合體胚胎的主要原因是他們認為動物活體系統(tǒng)在生產(chǎn)可供移植的功能性器官方面具有優(yōu)越性，“眾所周知，全世界都面臨器官捐獻不足的問題，現(xiàn)在沒有技術能在細胞培養(yǎng)皿中生產(chǎn)人類器官，我們的研究在解決器官短缺問題方面擁有巨大潛力”。

除了豬的囊胚外，吳軍說，他們還把人類誘導多能干細胞植入牛的囊胚，并培育了兩天，但沒有嘗試把人牛豬嵌合體胚胎植入牛的體內(nèi)，這主要是因為成本較高，而且每次只能植入幾個胚胎，相比之下在豬體內(nèi)一次能植入30到50個胚胎。所以人牛嵌合體是將來的研究對象，但他們的確觀察到人類誘導多能干細胞在牛囊胚比在豬囊胚內(nèi)移植情況更好。

在嵌合體研究方面，日本科學家率先于2010年將大鼠干細胞注入到敲除了胰腺基因的小鼠中，在小鼠中成功“種”出大鼠胰腺組織。在這項研究中，吳軍等人也首先拿大小鼠嵌合體“練手”，利用與日本科學家類似的方法在小鼠中長出大鼠胰腺、心臟、眼睛與其他組織器官。

有趣的是，大鼠和小鼠自1800萬年前“分家”后，大鼠就沒有膽囊了。但在新研究中，小鼠長出了大鼠的膽囊?！斑@說明大鼠缺少膽囊，不是因為大鼠細胞存在先天性的基因缺陷，”吳軍說。

吳軍表示，這項工作面臨很多技術和科學上的困難。技術上，豬早期胚胎的培養(yǎng)條件還不是很成熟，之前也不清楚人類誘導多能干細胞能否在豬、牛和羊等大型動物身上形成嵌合?？茖W上，人與豬在9500萬年前“分家”，所以在早期發(fā)育方面有許多不同。豬的懷孕期為112天至114天，而人類是十月懷胎。

吳軍等人使用了3種不同狀態(tài)的誘導多能干細胞，分別是最初的原始態(tài)、已發(fā)育但仍有分化潛能的始發(fā)態(tài)以及處于兩者之間的中間態(tài)，以了解哪種狀態(tài)的干細胞最適合形成嵌合體。他們發(fā)現(xiàn)，中間態(tài)好于原始態(tài)，而始發(fā)態(tài)則無法形成嵌合體，但即便中間態(tài)干細胞形成的嵌合體，人類細胞所占比例也很低，“每10萬個豬細胞中可能只有不到1個人類細胞”。

吳軍承認，倫理擔憂是一個重要問題，所以他們在人豬嵌合體胚胎發(fā)育21至28天時中止了豬的懷孕，這相當于人類懷孕8到10周，此時組織器官處于形成的極早期。他們據(jù)此收集的信息能幫助分析人類細胞與豬細胞的互相影響過程，以及人類細胞能對哪些組織器官做出貢獻。

“我們尚未觀測到（人類細胞）對豬的中樞神經(jīng)細胞做出任何貢獻，但這種可能性并不能排除，”吳軍說，“我認為重要的是遵循倫理規(guī)定，采取一步步的策略推進研究，以了解早期階段的發(fā)育過程，開發(fā)出控制人類細胞的方法?！?/p>

吳軍指出，這項研究證明，人類誘導多能干細胞能夠用于豬牛等大型動物的嵌合體胚胎，“據(jù)我們所知這是史無前例的，是實現(xiàn)跨物種囊胚互補潛力的重要第一步，從而幫助研究人類發(fā)育、改善研究模型以及生產(chǎn)供移植的人類組織”。下一步，他們將研究能否在豬體內(nèi)培育出早期人類器官。