“人獸胚胎”與器官移植

公子大白

最近，《science》雜志評選出2016年20大技術(shù)預測，人獸嵌合體赫然在列，這引起了軒然大波。第一調(diào)查網(wǎng)專門做了“人獸嵌合體，是科學還是瘋狂？”的問卷調(diào)查，截至2016年3月22日，參與投票的258人中，56%覺得人獸嵌合體沒有制造的必要，只有科幻電影里才會存在。既然如此，科學家們?yōu)槭裁催€熱衷于對它的研究呢？

人獸嵌合體是什么

人獸嵌合體，也被稱為人獸混合胚胎，顧名思義，就是指同一個動物體內(nèi)有動物和人的兩種細胞。它可能是人和動物的受精卵混合在一起發(fā)育的，也可能是通過移植入人類細胞或器官而形成的，還可能是人類細胞核移入動物去核卵細胞。目前做得最多的是鼠、羊、豬和猴的嵌合體。

在英文里，它被稱為客邁拉（chimera），原型是古希臘神話中一個由羊頭、獅身、蛇尾所組成的怪獸。這個想象力還是很逆天的，反正目前人類還造不出來。

人獸嵌合體因“生產(chǎn)工藝”不同，可以分為巨嵌合體、微嵌合體和混合嵌合體三類。

巨嵌合體也稱完全嵌合體，就是首先把受體的整個造血系統(tǒng)毀壞，由供體細胞重建；混合嵌合體，則是通過比較緩和的預處理清除受體造血系統(tǒng)，供、受體造血細胞可以共存；微嵌合體稍復雜，它是指必須通過PCR或者更敏感的技術(shù)才能檢測出供體細胞，有自然的和人為的。其實懷孕母親血液里都會有胎兒細胞，這就是自然微嵌合體。胎兒體內(nèi)當然也有母親的細胞，甚至到10年后，還能從母親血液里發(fā)現(xiàn)胎兒DNA。這種微嵌合體雖然有可能導致自體免疫性疾病，但是好處更多。生育次數(shù)多的女性患癌癥的可能性更低，基因缺陷發(fā)病的可能性也降低。

為什么我們要制造人獸嵌合體

人類制造人獸嵌合體，主要是基于兩方面的需求。

一方面，我們需要建立人類疾病動物模型。

說起來容易，但是其實很難做。因為很多人類的重大疾病，比如艾滋病和肝炎，那些病毒本來就無法傳播到其他動物體內(nèi)，也就是自然宿主范圍相當窄，病毒沒辦法在實驗動物體內(nèi)復制、傳播。所以，我們至今沒有建立良好的艾滋病動物模型。別說大猩猩，那家伙太貴了。在一定程度上，至今沒有艾滋病疫苗也有這個因素。

而如果建立人獸嵌合體，病毒就可以在實驗動物體內(nèi)復制，這樣就能加快疾病治療方法的研究。

另一方面，則是由于很多人需要進行器官移植。

現(xiàn)如今，幾乎所有大器官都可以進行移植了。無論是心肝腎，還是肺胃腸，對其進行移植幾乎沒有技術(shù)瓶頸。但是，根本無法找到那么多移植來源。2008年的數(shù)據(jù)顯示，中國每年有30萬人死于肝衰竭，100萬人在透析，只有1%能得到移植。供需不平衡的形勢十分嚴峻。

很多病人在等待移植供體的路上倒下了，但是后面還有更多的等待者。這個問題比上面那個更大。

為了活命，大概沒有人會介意移植一個豬的心臟，只要能用就行。但是，豬的還不能用，別忘了有個免疫排斥問題。而且，免疫抑制劑只能解決同種移植的急性排斥反應和短期預后，并不能解決異種移植的問題。況且，即便是服用免疫抑制劑，一時可以沒問題，長期依然會出現(xiàn)慢性排斥。長期服用免疫抑制劑更可以導致全身感染和移植器官癌癥，到頭來還得拿出來。

人獸嵌合體是解決異種移植排斥反應的唯一方法，甚至是完全解決。因為它會介導供體特異性免疫耐受。把人的細胞移植入豬胚胎未來要生長肝臟的部位，它就會被誘導變成肝臟。這完全是一個人類的器官，只是長在豬體內(nèi)而已。然后，就可以移植了。需要等待多久呢？一年就夠了，豬長得多快呀。

就是這兩個因素，促使科研人員去制造人獸嵌合體，哪怕政府不允許，哪怕法律禁止。

人獸嵌合體要怎么造

首先，我們需要人干細胞。干細胞就是高度未分化的全能細胞系，有的是全能干細胞，比如胚胎干細胞；有的是分化的干細胞，比如造血干細胞，也可以是誘導性多能干細胞，簡稱IPS。如果保存了新生兒的臍帶血，當他有需要的時候，可以從里面提取胚胎干細胞，但成年人一般都要用IPS了。

這里不講IPS怎么做。假設(shè)我們已經(jīng)有了干細胞，下一步，就是在合適的時間把干細胞移植進實驗動物體內(nèi)。

要選擇什么樣的動物呢？最好是有免疫缺陷的動物。它們沒有免疫力，所以根本無法在外界存活，不能逃出實驗室，也無法消滅移植進去的人干細胞。這些植入的人細胞就可以在宿主動物體內(nèi)生長，形成嵌合體。

如此形成的嵌合體，也是多種多樣的。比如，造血嵌合體、免疫嵌合體等。

造血嵌合體就是把人類造血干細胞（hHSC）移植進動物體內(nèi)。CD34是細胞表面的糖蛋白，可以用來標記造血干細胞。含有這種糖蛋白的CD34+細胞，就是我們需要的造血干細胞。當然現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)還有很多種類的造血干細胞。為了治療白血病或者類似疾病，必須先破壞病人的免疫系統(tǒng)，再輸入大量CD34+細胞?？墒?，我們沒有那么多供體。而且，如果在體外擴增CD34+細胞，那它們很快就會分化，喪失干細胞的特性。所以，我們要通過嵌合體大量擴增CD34+細胞。

胎豬或者新生豬的免疫系統(tǒng)不完全，此時如果注入人CD34+細胞，就不會發(fā)生排斥，可以讓人CD34+細胞在豬體內(nèi)擴增。因為豬的胚胎是上皮絨毛型，母豬的免疫細胞無法通過胎盤屏障，人造血干細胞的免疫原性又低，就更不會發(fā)生免疫排斥了。

但是，目前還沒有生成長期耐受的人/造血嵌合體。因為移植進去的人細胞數(shù)量少，和豬本身的造血干細胞相比處于劣勢，而且可能豬體內(nèi)的環(huán)境不利于人細胞增殖，隨著豬的免疫系統(tǒng)逐漸建立，人造血干細胞逐漸消耗后就消失了。

人獸嵌合，倫理何在

倫理問題，是人獸嵌合體繞不過去的問題。

英國衛(wèi)生部2007年5月17日公布了一項關(guān)于胚胎研究的法律草案，規(guī)定人獸嵌合體技術(shù)研究只能用于醫(yī)療目的，只準科學家在實驗室中培育人獸混合胚胎，時間不能超過兩個星期，且不得將其植入人體或動物體內(nèi)。

為什么必須是兩個星期呢？因為有一種說法，超過14天的胚胎，我們就認為其與成體動物享有同等待遇。如果這是一個將人細胞核移植入動物去核卵細胞所形成的嵌合體受精卵，超過14天以后，這不就是一個人了嗎？

人獸嵌合體會引發(fā)怎樣的倫理問題呢？

第一，這挑戰(zhàn)了人類的尊嚴，挑戰(zhàn)了人類的獨特性?？档聦懙溃骸耙粋€有價值的東西能被其他東西所代替，這是等價；與此相反，超越于一切價值之上，沒有等價物可替代，才是尊嚴?！鼻逗象w似乎是隨時可以被替代的，甚至可以替代人，那么我們要賦予嵌合體尊嚴嗎？我們?nèi)祟愡€有尊嚴嗎？

第二，這破壞了物種的整體性。人和動物不再有分野，甚至可能不再有生殖隔離。這樣，人類和其他種類動物還有什么區(qū)別？

第三，有可能威脅人類生命。萬一一些動物源的細菌病毒可以傳染給人，這可如何是好？

第四，違背了自然原則，導致人們產(chǎn)生厭惡情緒。你會介意自己有一個豬心臟或者羊的身體么？

問題很多，但是好處實在太大了。第一，嵌合體可以解決人卵子不足的問題。把人細胞核移植入動物去核卵子，這樣產(chǎn)量就大得多。第二，擴大器官來源。如上所述，將動物當作器官來源，就能從很大程度上緩解器官供需不平衡的嚴峻形勢。第三，制造更接近人的動物模型，有利于治療醫(yī)學難癥。而且，動物模型還可以降低人體實驗風險。

其實，造血干細胞移植產(chǎn)生的就是同種嵌合體，器官移植也是。而植物上早就出現(xiàn)了異種嵌合體。比如嫁接就是最常用的一種制造嵌合體的方式。對于這種技術(shù)，嚴格監(jiān)管自然是必須的，可是直接禁止，似乎就阻礙了科技發(fā)展，更沒有考慮人類福祉。