(圖:Science Pictures ltd/SPL)

近日,由史丹佛大學(Stanford University)幹細胞專家中內啟光博士(Hiromitsu Nakauchi)與東京大學(University of Tokyo)研究團隊,向日本政府申請人獸胚胎嵌合實驗,已通過初步核准,預計本月取得正式核准。該研究將在鼠類胚胎內培養人類細胞,並轉移至動物代理孕母。

培養器官

今年三月,日本政府解除過去任何含有人類細胞的動物胚胎實驗至多只能培養 14 天的限制,允許科學家培育人獸嵌合胚胎,並藉由動物代理孕母將胚胎培育至足月。此研究通過日本政府核准後,將是日本首例人獸胚胎嵌合實驗。

中田博士過去曾成功培養非人類細胞的動物嵌合胚胎。他在 2017 年時,將實驗鼠的誘導性多能幹細胞(induced pluripotent stem cell,簡稱 iPS 細胞)植入無法自體產生胰臟的非同種實驗鼠中,成功長出由幹細胞捐贈鼠細胞構成的胰臟,並將器官移植到有糖尿病的同種實驗鼠中,有效治癒其糖尿病。

首個核准計劃

中田博士表示,他不會過於倉促的進行此研究計畫,在短時間內不打算將嵌合體胚胎培育至足月大。在初期計畫中,他會將小鼠嵌合胚胎培育至 14.5 天。在此階段,胚胎的器官已大致發育完成且接近分娩;然後也會對大鼠嵌合胚胎進行類似的時間,培育至 15.5 天。在進行足夠的研究後,將會再次向日本政府申請人豬嵌合胚胎培育至 70 天的計畫。

北海道大學(Hokkaido University )生命倫理學教授石井哲也(Tetsuya Ishii)對該研究表示,大眾往往對這類研究存在疑慮和擔憂,因此謹慎行事非常必要。

生物倫理的擔憂

對此研究的進行,生物倫理學家擔憂人類細胞會擴散到動物胚胎的大腦中,而影響該胚胎的認知情形。對此,中田博士表示已將此顧慮考量至實驗計畫中。策略便是如同他在 2017 年的研究一樣,藉由基因編輯技術使動物胎胚缺少產生特定器官的基因,如胰臟,接著植入人類 iPS 細胞,使該器官完全由人體細胞構成。

中田博士將會在此階段的研究中,試圖了解 iPS 細胞在動物胚胎內不同的細微發展階段,並試著對 iPS 細胞進行部分基因編輯,以找出限制人類細胞於動物胚胎中成長的限制因素。

參考資料:

  1. Cyranoski, D. (2019, July 26). Japan approves first human-animal embryo experiments. Nature
  2. McCall, R. (2019, August 01). Japanese Government Approves Controversial Plans To Create Human-Animal Hybrids. iflScience
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