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2021年4月15日，中国昆明理工大学和美国索尔克生物研究所的中外科学家团队在《细胞》杂志上发表论文，宣布构建了世界上首个人—猴嵌合体胚胎，也就是同时具有人源细胞和猴源细胞的胚胎。 说到嵌合体，人们可能会想到希腊神话中的喀迈拉，它是一种狮头、羊身、蛇尾的怪物。然而，人—猴嵌合体胚胎是人兽结合的生命嵌合体，这与喀迈拉有本质区别。其实，在某些特定条件下，包括人在内的很多生物会出现嵌合体，例如，有的异卵双胞胎具有两套不同的DNA，也是一种生命嵌合体。 狮身人面的斯芬克斯，是具有深远意义和广泛影响的人兽嵌合体。在希腊神话中，斯芬克斯坐在忒拜城附近的悬崖上，拦住过往的路人，让他们猜谜语，猜不中者就会被它吃掉。不少人因回答错误或不能回答而丧生，但忒拜国王的儿子俄狄浦斯最终给出了正确答案。斯芬克斯羞愧万分，坠崖而死。人们在神话中创造人兽嵌合体有一种朴素的动机。尽管人是地球上最有智慧的动物，但是与动物相比，人类在形体和生命功能上有许多不足，因此要借助与兽的嵌合来壮大自身的力量。例如，埃及开罗市西侧最著名的斯芬克斯狮身人面像就有这种隐喻。人们认为，只有结合人和狮子的力量，才能守护法老的灵柩。 神话是可以切换到现实的，有时几乎是无缝切换。不过，科学家创造人兽嵌合体并非要验证神话能否变为现实，而是要借助动物的力量帮助人。当然，这种力量是广义的，包括对动物组织器官的利用。准确地说，就是通过器官移植的方式，利用人—猴、人—猪等人兽生命嵌合体拯救人类的生命。 根据世界卫生组织的估算，每年全球约有200万严重器官衰竭病人需要移植器官，其中肾移植数量最大，占68.5%。中国每年约有100万器官衰竭患者，其中30万人急需器官移植，但能获得移植机会的仅约2万人，原因在于供体器官匮乏。目前，供体器官的主要来源仍然是人体，来自人们生前遗嘱捐献的器官。由于捐赠器官者太少，很多病人在等待供体器官的过程中去世，留下巨大遗憾。为增加供体器官以拯救生命，目前有异种器官移植、类器官及3D打印、异种嵌合体（人兽嵌合体）等替代方案。异种嵌合体移植就是让动物长出类似于人的器官，移植给需要医治的患者，科学家一直想在这个研究领域获得突破。人的器官不容易获得，从动物身上获得器官，就是在借助动物的力量。 虽然人—猴嵌合体胚胎离培养出可供移植的人源动物器官还有十万八千里，但目前也看到了一些有意义的进展。此次中外科研团队培育的人—猴嵌合体胚胎存活了20天，是目前猴子胚胎体外培养能达到的极限时长，也为以后孕育嵌合体胚胎，并培育为人—猴动物以获取器官供移植奠定了基础。此外，与过去的人—猪嵌合体胚胎相比，人—猴嵌合体胚胎有了更大的突破。 2017年1月，美国索尔克生物研究所研究员吴军及其团队宣布，成功培育出首个人—猪嵌合体胚胎，并在猪体内发育了近4周。但是，这些胚胎的嵌合效率很低，估计每10万个猪细胞中可能只有1个人类细胞。这样的人—猪胚胎即便培育到可以获取器官的阶段，也难以移植，因为排异性会很强，其本质上还是一种异种器官。构建生命嵌合体的目的是要培养一种与人相似的半同种或大部分同种器官，以减少免疫排异反应，并保证能执行正常的器官功能。此次的人—猴嵌合体胚胎的嵌合效率大概在4%左右，远远超过之前的人—猪嵌合胚胎。这也意味着，一旦可以孕育这样的人—猴生命嵌合体，其器官与人类的同源性就更接近，或许能减少器官排异反应，拯救人类生命。 此次人—猴嵌合体胚胎的另一项技术进展，是研究人员将人扩展多能性干细胞（人EPS细胞）注射到超过150个食蟹猴的早期囊胚中，发现存活最长的（20天）的3个嵌合胚胎已经进入了原肠发育时期，也就是囊胚开始出现外胚层、中胚层和内胚层的分化。在外、中、内3个胚层中，研究者均观察到了嵌合现象。由于胚胎中维持了较高比例的人类细胞，而且这些人类细胞已开始分化成不同的细胞类型，也意味着可以进一步发育成不同的器官。因此，人兽嵌合体最终可能培育成功。此外，这项进展也为培育人—猪嵌合体提供了经验和线索。通过分析和总结胚胎发育过程相关的细胞信号通路和分子机制，可以借鉴并应用于增加人与其他远缘物种胚胎的嵌合度并提高生存率。 实际上，人—猪嵌合体动物的器官更适合人类，因为人和猪的体重、体积、器官大小等都比较相似。猴子体形较小，食蟹猴的成年体长约为40～47厘米，雄性体重5～7千克，雌性体重约为3千克，它们的器官与人类器官不在一个量级。即便其器官受到的免疫排异反应小，但因器官太小，移植后也难以替代原有器官，因此实用性不强。 人—猴嵌合体或人—猪嵌合体长成后，器官的使用也面临诸多风险和困难。技术上最大的难关是，能否避免免疫排异。即便采用人体器官移植（同种异体移植），也要考虑配型问题。器官移植前要检验供者与受者的人体白细胞表面抗原（HLA）是否相配，如果相配，才能移植。人兽嵌合体长成后，如果要摘取器官供移植，也要进行抗原匹配检测，这种匹配显然比同种异体的人体器官更困难。未来，随着研究的进展，这类技术难题可能会得到解决。 培育人兽嵌合体并利用这类物种的器官，最难解决的是伦理问题。现在刊登在学术期刊上的研究都是经过相关伦理委员会批准的，而且这些研究没有将人兽嵌合体移植进子宫发育，更没有产下人兽物种，因此争议尚不大。但随着研究的深入，是否可以批准将人兽嵌合体胚胎移植到动物体内，最后发育成某种生物并分娩，就面临巨大的伦理争议了。再进一步，如果人—猴或人—猪嵌合体动物产生了，它们的器官能否被批准移植到病人体内？人兽嵌合体的器官会不会造成新的疾病，能否造成人与动物的DNA交换并产生遗传问题，进而影响到人的生殖、生育？美国威斯康星大学麦迪逊分校的生物伦理学和哲学家罗伯特·斯特里弗表示：“最坏的情形是，人们可以想象一个拥有与你我同等伦理地位的人，但却被用于研究且受到动物般的待遇。” 斯芬克斯神话的结局，也许是对人和世界的谶语。如果把谜底看成是人与动物之间的底线，超越这种底线可能会招致谜底揭穿的后果，不是斯芬克斯死，就是俄狄浦斯亡。对于人兽嵌合体器官的利用也如此，一旦超越伦理底线和社会的控制，要么就是人类受损，包括接受器官者的病情加重或死亡以及人类走向演化的歧途，要么就是为了人类的需求，动物陷入“悲惨世界”。首例人—猴嵌合体胚胎的成功，作为技术的进步令人欣喜，但同时也在发出警示—在技术迅猛发展的时代，人类的伦理、法律正面临前所未有的严峻考验。 【责任编辑】张小萌 |
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