來源：cell
發(fā)表在Cell雜志上的最新研究揭示了人猴「雜交」胚胎重大突破。干細胞領域知名教授Belmonte領導的中國團隊發(fā)現(xiàn)人猴嵌合胚胎成功存活近20天，未來有望解決器官供給問題。首例人猴 「雜交」胚胎的實驗再次取得突破！是驚喜還是災難？
周四發(fā)表在Cell雜志上最新論文中，美國索爾克生物科學研究所 Belmonte 教授與昆明理工大學靈長類轉(zhuǎn)化醫(yī)學研究院教授團隊成功將人類干細胞注射到靈長類動物獼猴的胚胎中。
最重要的是，這個嵌合胚胎存活了將近 20 天！
盡管在倫理上讓多數(shù)人難以理解，但是科學家們試圖找到新的方法來生成可移植的人體組織和器官，為各種再生醫(yī)學應用拓展途徑。
目前，這篇論文Chimeric contribution of human extended pluripotent stem cells to monkey embryos ex vivo已經(jīng)發(fā)表在最新一期的 Cell 雜志上。
論文地址：
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0092867421003056
最新突破：人猴嵌合胚胎存活19天！
2019年，首例人猴「雜交」胚胎誕生。
西班牙裔生物學家Juan Carlos Izpisua Belmonte團隊在三年前成功完成世界首例人猴「雜交」胚胎實驗，但在「14天」的時候，這個胚胎就死亡了。
這里所說的人猴「雜交」胚胎其實是將人類胚胎干細胞注入猴子的胚胎細胞中去。
如果細胞成功生長且一切按照計劃進行，最終得到的猴子的某些組織或器官中會含有人體細胞。
與雜交體不同，每個人猴細胞的DNA不是人和猴基因的混合物，而是人動物嵌合胚胎在同一生物體內(nèi)含有人體細胞和動物細胞的兩種細胞。
人猴嵌合胚胎
在得到了倫理許可后，Belmonte 教授帶領的研究團隊在猴子胚胎形成的第6天后，向每個胚胎注入了25個人類細胞。
這些細胞來自一種稱為延伸多能干細胞的誘導多能細胞系，這種細胞有潛力促進胚胎和胚外組織的發(fā)育。
僅一天的時間，Belmonte 教授在132個胚胎中檢測到人類細胞。
10天后，103個嵌合體胚胎仍在發(fā)育。
自此之后，人猴嵌合胚胎生存率開始下降。到了第19天，只剩下3個嵌合胚胎存活下來。
重要的是，在人猴胚胎繼續(xù)生長的整個過程中，人類細胞的所占的百分比非常高。
研究人員還對胚胎中的人類和猴子細胞進行了轉(zhuǎn)錄組分析。
Belmonte 表示，「通過這些分析，細胞間相互作用在人猴嵌合胚胎形成中得到了加強」。
研究人員指出，這項研究的下一個重要步驟是更詳細地評估所有參與這種物種間交流的分子路徑，最終是要找到哪些方法對胚胎發(fā)育過程至關重要。
在世界首例人猴雜交胚胎誕生之時，有科學家提出問題，人類和動物嵌合體的主要擔憂之一是，嵌合體是否會發(fā)生「人性化」？
如果最后真的生出了人猴，它們很有可能會產(chǎn)生「自我意識」。
網(wǎng)友表示，「潘多拉的寶盒一定會被打開?！?/h3>
前有猴腦植入芯片，后有人猴「雜交」胚胎實驗
上周，「科學狂人」馬斯克剛剛公布了腦機接口的最新研究進展：
一只9歲的恒河猴Pager學習了一項新技能——用「意念」玩乒乓球游戲。
Neuralink的這項研究可以「在大腦和機器之間傳輸高保真的信息」，實現(xiàn)讓四肢癱瘓的人使用大腦來控制仿生假肢，讓語言障礙人士說話。
要知道，猴子并不是Neuralink進行腦機接口實驗第一個「小白鼠」。二師兄才是！
2020年8月，馬斯克曾直播展示了，在「豬腦」植入了硬幣大小的Fitbit，一時刷爆了朋友圈。
無獨有偶， Belmonte教授在2017年就創(chuàng)造出了世界上第一個人豬嵌合體胚胎，引發(fā)了全球極大關注。
科學家們曾考慮哪種動物適合為人類養(yǎng)器官？首先想到就是「豬」。
但是Belmonte教授發(fā)現(xiàn)，人類干細胞在后期胚胎發(fā)育過程中失去穩(wěn)定性進而死亡，但由于猴子和人類遺傳關系更加密切，實驗的成功幾率會更高。
因此，他們從人豬嵌合胚胎研究轉(zhuǎn)向人猴嵌合胚胎的研究。
就在2019年，Belmonte教授領導的一個跨國研究團隊聲稱，「他們已成功培育出全球第一個人猴雜交胚胎」，一度引發(fā)巨大爭議。
毋庸置疑，這項研究中充斥著道德、法律上的問題以及對公平性的爭議。
但是，這項研究意義在于嵌合體動物可用于構建人體移植的定制器官，這極大地解決了全球患者對器官的巨大需求。
Belmonte 教授表示，「人猴嵌合胚胎的形成是第一步，未來還需要結合生物學目標進一步開發(fā)系統(tǒng)模型，以便研究人類疾病。」
從長遠來看，科學家們希望利用嵌合胚胎不僅研究早期人類發(fā)育過程和模擬疾病，而且開發(fā)新的藥物篩選方法，以及可能產(chǎn)生可移植的細胞、組織或器官。
論文一作：中國譚韜教授
這次人猴嵌合胚胎研究中，中國學者也做出了重要的貢獻。
其中，發(fā)表在Cell上的論文一作便是來自昆明理工大學靈長類轉(zhuǎn)化醫(yī)學研究院、云南中科靈長類生物醫(yī)學重點實驗室的譚韜教授。
譚韜教授現(xiàn)從事干細胞自我更新及定向分化中的表觀遺傳學調(diào)控機理，同時開展早期胚胎發(fā)育表觀遺傳學研究。
他關注靈長類早起胚胎發(fā)育，曾主持國家自然科學基金地區(qū)基金「運用正反向遺傳學手段在獼猴單倍體胚胎干細胞中開展靈長類胚胎干細胞自我更新機制的研究」。
2019年，季維智院士團隊譚韜、牛昱宇課題組與美國索爾克研究所、德克薩斯大學西南醫(yī)學中心、深圳華大基因研究院合作在Science發(fā)表研究成果揭示了體外培養(yǎng)的靈長類動物早期胚胎發(fā)育圖譜。
2021年4月15日，譚韜教授作為第一作者再發(fā)Cell ! 用人猴「雜交」胚胎做實驗，證明了實驗方法可以在進化距離較遠的物種之間增強嵌合性。
研究人員深刻意識到生成和研究人類-動物「雜交」胚胎涉及許多道德方面的因素，尤其是在涉及靈長類動物時。每個國家有不同的方針政策，因此該研究在實施之前已經(jīng)進行了廣泛的調(diào)查并與生物倫理學家進行了聯(lián)系。
由于猴子與人類的在進化分支上較為接近，這項研究仍還會引起廣泛的爭議。
對此，你有什么看法？
參考資料：
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0092867421003056
https://www.usatoday.com/story/news/2021/04/15/human-stem-cells-successfully-added-monkey-embryos/7237854002/
https://www.eurek.org/pub_releases/2021-04/cp-rgh040821.php
更新于 19小時前
