美国不断培育出人兽混种动物
本报华盛顿11月23日电 (记者 张孟军) 据悉,美国科学家已不断培育出人兽混种动物,用以深入研究人类面临的生物和医学难题。
在明尼苏达州,科学家已培育出血管中带有人血的猪。在内达华州,已培育出大部分是人肝和心脏的绵羊。在加州,已培育出拥有1%人脑细胞的老鼠。
这些可不是韦尔斯1896年撰写的小说剧情。在这本书中,一名无赖医生培育出了半是动物半是人的怪物。在希腊的神话中,也出现过狮头、羊身和蛇尾的怪物。
这些都确实是科学家培育的人兽混种动物,这些为扩展干细胞研究范围而培育出的混种动物,是将人类干细胞注入到发育中的动物胚胎中而产生的实验产物。
这种人兽混种动物可使科学家在活的生物体内,观察到新生的细胞和器官是如何成熟和相互影响的。某些实验已深入揭示出人体生物学的奥秘,有的已找到了新的疗法。
但这些研究也在引起强烈争议:它是否符合生物伦理学的研究准则?
美国国家科学院正在对这一问题进行研究,希望能在明年2月提出一些规章。但人们普遍认为,科学界对这一研究课题达成一致的看法比较困难。美国立卫生研究院干细胞特别工作组主席巴特利说:“我们需要建立某种规章,以便使科学家知道哪些可以做,哪些不应该去做。”
多年来,科学家们已将人的基因加到细菌和家禽中去,使这些细菌和动物能够制造诸如胰岛素等人类蛋白,这就是所谓的遗传工程技术。但是,当越来越多的完整人类器官、特别是人脑细胞出现在动物体内时,这种实验就成了十分敏感的话题。
10年前,加拿大麦吉尔大学的巴拉班进行了一系列试验,使人兽混种成为一种有用的研究工具。他从发育中的鹌鹑体内取出小部分脑组织,然后将其植入发育中的鸡脑中,培育出的鸡能鸣叫,并且具有鹌鹑特有的头部摇摆行为。这证明,所形成的鸡脑中包含鹌鹑鸣叫的神经回路,也证明复杂的行为能在物种间转移。
1998年发现胚胎干细胞后,研究人员设计了一些新的有关实验,可能揭示出更多有关胚胎如何生长的信息。尽管胚胎干细胞的真正应用还有一段路要走,但这些细胞已广泛用于基础研究。
在明尼苏达州,梅奥诊所的博拉特正在进行的实验,是将形成人血液的干细胞植入猪的胚胎中,而产生人猪混种胚胎。这样培育出来的猪,血管内不仅有人血细胞,且有猪血细胞,并且某些细胞本身已将人、猪的细胞结合在一起,形成混种细胞。博拉特说:“认识到人和猪细胞能够融合是十分重要的。”他和其他科学家还打算将改造过的猪器官移植到人体中去,同时也想知道,是否存在可将猪病毒引入患者细胞的危险。他说:“现在科学家们知道这种危险是真正存在的,因为当两种细胞融合时,猪病毒就可以进入人体。”
内华达州州立大学动物生物技术系主任赞加尼领导的一个小组,将人体干细胞注入绵羊胚胎后,得到了一只拥有80%人肝的绵羊,这个肝脏能制造人肝所能制造的所有化合物。赞加尼的目标是制造具有“人属性的”肝以用于人肝移植。绵羊肝的部分将会遭到人免疫系统的排斥,而属于人的部分肝将会存活下来。他在接受采访时说:“我不知道有什么人会反对我们的实验工作。”
斯坦福大学癌和干细胞生物学医学研究所主任韦斯曼,正在帮助培育几乎完全拥有人类免疫系统的老鼠。这种老鼠对实验抗艾滋病病毒新药非常有用,因为艾滋病病毒不会传染给一般老鼠。韦斯曼小组已将人类神经干细胞注入到老鼠胚胎中,产生了脑部含有1%人脑细胞的老鼠。他说:“我们了解到以前从未知道的一些事情。”现在,他希望能将引起帕金森氏病的有缺陷的人脑干细胞注入老鼠胚胎中,研究这些细胞如何同鼠细胞联系。因为科学们认为,帕金森氏脑病可能在人发育早期就已开始,而根据这种研究开发出的新药只能在人和鼠混种中进行实验,不能在人身上进行实验。韦斯曼正考虑培育含有100%人脑的杂种老鼠,但他说这仅仅是一种“假想试验”,是否可以进行还要请该大学的伦理学机构审查。
信息来源:科技日报 (2004-11-26)