物种间的混搭可以为致命疾病提供解决方法,但并不是每个人都支持这样的做法。
科学家说,杂交胚胎将为胎儿发育提供洞见。
人类生命中最大的谜团之一就是我们究竟是如何从一个微小细胞球发展成拥有骨骼、肌肉和器官的生物的。这一过程在怀孕后不久就开始在母亲的子宫内进行,但法律和监管上对涉及人类胚胎组织研究的限制阻碍了科学家们对这一过程的探索。
现在科学家们找到了一个折中的解决办法。通过移植人类胚胎细胞到鸡胚,纽约洛克菲勒大学的研究人员创造了一个混合胚胎,他们说这个胚胎在没有触碰到所谓的“14天规则”(即禁止研究两周以上的胚胎)的前提下会为胎儿发育带来新的见解,并可能帮助发现某些疾病的新型治疗方法。
大众媒体对这种跨物种混搭进行了猛烈抨击,一篇文章的标题是“美国实验室制造的半人半鸡怪物”,尽管没有人说过要创造一个人鸡混合的生物。科学家们为他们的研究辩护,说混合胚胎将帮助他们弄清楚为什么一些人类细胞发育为大脑和神经系统,而另一些则发育成躯干和四肢。
大学干细胞生物学和分子生物学实验室的胚胎学研究领导者Ali Brivanlou说:“移植到母亲体内的第一周结束时,人类胚胎已经从一个单一的细胞发展到约200 - 300个细胞,对于这段胚胎发展的过程我们已经比较了解,但在第二周及之后,婴儿身体轴,头部结构的形成,以及其他主要变化的发生,我们对这些还是一无所知。”
人类胚胎细胞(用红色染料染色)被移植到鸡胚胎上。——洛克菲勒大学
洛克菲勒大学的发育生物学教授埃里克·西格吉(Eric Siggia)与另一位参与这项研究科学家表示,虽然没有证据证明杂交胚胎的发育方式与人类胚胎的发育方式相同,但“这种杂交系统是仅次于最好的选择了,这是一种妥协,以一种对社会负责但科学有效的方式获取这一人类发展未知方面的数据。”
但并不是所有人都赞同将细胞混合起来的这种做法。
“他们似乎认为这是一个很好的解决方案,但我认为他们只是在制造另一个不同的问题,”纽约大学生物伦理学教授阿瑟·卡普兰(Arthur Caplan)说。“虽然在他们的实验中,他们并不是要制造出半人半鸡的生物,但许多政客可能会感到焦虑,因为其他人有可能会利用这种生物并且让它成长为潜在跨物种生物。”用你的基因知识来制造非自然的东西会触动人们最深层的某个恐惧,就像弗兰肯斯坦”。
卡普兰说,如果科学家被允许对试管受精诊所丢弃的人类胚胎进行研究,这将会是更好的解决方案。他说:“有成千上万的这些多余的胚胎是夫妇们不想要的,因为他们想要离婚或者婚姻不稳定,甚至在此期间死亡。目前这些胚胎就在冰柜里,没人知道该怎么处置它们。”
目前看来,科学家们很有可能会对人鸡杂交胚胎进行研究。洛克菲勒大学的科学家们计划用它们来研究亨廷顿氏症——一种致命的神经紊乱症。引起亨廷顿氏症的突变基因在胚胎发育的早期阶段就已经开始 发挥作用,科学家们说,了解它是如何影响生命最初几周的话,未来十年内可能会发现新的治疗方法。
科学家们还希望利用这种混合胚胎找到治疗其他复杂疾病的方法,这些疾病部分是由突变基因引起的,包括肌萎缩性侧索硬化症(Lou Gehrig’s disease)和阿尔茨海默氏症。
为了研究亨廷顿氏症,Brivanlou计划将突变基因插入到混合胚胎中,看看他们的后续发育与没有该基因的混合胚胎有何不同。最终,他希望能够找到可以抵消异常发育过程的药物,使具有该基因的人类能够正常发育。
Brivanlou说:“对于那些问题基因在人类胚胎发育的早期就表现出来,但是症状是几十年后才表现出来的疾病来说,越早开始解决问题越好。在我看来,这可能会改变生殖医学。如果我们能够及早发现问题所在,或许我们治愈它的机会就更大。”
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