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中国最早进行类似人兽混合胚胎实验 现已经中断
华夏经纬网   2007-09-27 15:57:42   
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  最近英国原则上批准了一类人兽混合胚胎实验。其实类似的研究在中国早已进行,并发表了论文。但由著名科学家盛慧珍领导的这一工作目前已基本中断,整座大楼显得空空荡荡

  9月5日,英国“人工受精与胚胎学管理局”(HFEA)原则上批准了一类人兽混合胚胎的实验,这事实上是对英国纽卡斯尔大学和国王学院等研究机构在一两年前提出的研究申请的回应。该管理局将根据科学家的研究申请,逐个进行审查。这意味着英国科学家终于可以正式进行这类人兽混合胚胎研究。

  说是一类研究,是因为异种混合胚胎的实验实际上有三个等级:

  第一种是将某种动物的精子与另一种动物的卵子结合为受精卵,这类研究在伦理上是最不允许的,而且存在多种技术障碍。

  第二种叫“嵌合体”,就是将一种动物的胚胎干细胞注入另一种正在发育的动物胚胎中,令其发育为两种动物细胞混杂的胚胎,其最终目的是为人体器官修复提供备件,英国方面还没有给这类实验“开绿灯”。

  第三种也就是这次批准的实验类型,具体来说,是运用体细胞核转移技术,将一种动物的细胞核注入去核的牛或兔、羊的卵母细胞,以培养极早期胚胎(囊胚),并从中提取胚胎干细胞。

  首个发表论文的机构

  “异种混合胚胎的实验,我们一直在搞,而且是国际上首个正式发表论文的研究机构。”陈学进不无自豪地说。

  陈是上海交通大学医学院附属新华医院发育生物学研究中心的主任,他所说的“我们”,是指盛慧珍在这个研究所时带领的研究团队,当时,陈是她的副手。这个研究所在新华医院旁一个不起眼的小巷子里,占用了一栋白色的5层楼。“英国人事实上是要重复我们的工作。”陈学进说。

  1999年,盛慧珍离开工作了十多年的美国国立卫生院(NIH)的实验室,回到国内,担任当时的上海第二医科大学发育生物学研究中心的主任,并在以后承担了973“干细胞的基础研究与临床应用项目”。2002年,《自然》杂志曾以《干细胞研究在东方冉冉升起》为题介绍盛慧珍和其他一些中国科学家的工作。现在这篇文章还贴在发育生物学研究中心的一楼,但是,盛慧珍已经离开了这个研究团队,去美国继续研究工作。

  2003年,盛慧珍成了国内外媒体和科学界瞩目的科学家。那年8月,她领导的研究小组运用克隆技术,从外科废弃的皮肤组织中提取细胞,并将这些细胞融合到新西兰兔的去核卵母细胞中,成功获得数百个融合胚胎,其中有一百多例发育至囊胚阶段,并提取得到了胚胎干细胞。这篇论文当时发表在国内的《细胞研究》(CellResearch)上,这也是国内影响力最大的国际性学术刊物。《自然》、《华尔街日报》、《华盛顿邮报》均在文章发表的同一天和第二天做出了评论,因为这是国际上第一例人兽胚胎融合成功的报道。

  陈学进说:“去年英国为了人兽胚胎研究的工作而召开听证会,邀请了国际上三个专家,盛老师就是其中之一,这也说明她在这一领域的学术地位。”

  不得已的手段

  将人兽细胞融合,其实是科学家不得已的手段。

  人类的体细胞,比如皮肤细胞,是一种专门化的细胞,早就丧失了发育成胚胎的能力。但是,干细胞研究却发现,如果将卵母细胞的细胞核去掉,代之以这种体细胞的细胞核,就有可能让体细胞返老还童。

  卵母细胞如同神奇的魔法师,它含有的胞质物质,唤醒体细胞细胞核中潜藏的能力,并能让它发育到囊胚阶段,这样,科学家可以从中提取出胚胎干细胞——这类干细胞具有发育成所有种类细胞的可能性,将它们植入一些病人受损的脊髓、角膜、脑区,可能起到修补工的作用,帮助治疗一些曾认为回天无术的疾病,这就是所谓的“治疗性克隆”技术。而且,如果使用病人自己的体细胞,还可以消除免疫排斥的问题。

  可惜,这个技术并不成熟,成功率非常低,这就需要大量的卵母细胞。但是,从女性身上直接采取卵母细胞是非法的,陈学进介绍说,“只能与开展试管婴儿项目的机构协作,经同意,拿到一些多余的废弃卵子”。在没办法的情况下,科学家只好退而求其次,向动物要卵母细胞。好在动物的卵母细胞同样能“激发”人类的体细胞。

  但是,这项技术用到人身上,就得经过伦理方面的检查。虽然DNA主要在细胞核中,但细胞质中也有少量的遗传物质,即线粒体。它负责编码13个基因,主要功能是为生命活动提供能量。虽然比起细胞核中的几万个人类基因,这13个线粒体基因只是少量的“杂质”,然而人们担心,如果有人将这些混合胚胎发育成个体,这些家伙将给伦理学带来重大难题。

  但是,在科学家看来,这种担忧只是杞人忧天。研究发现,大部分的情况下细胞中的动物线粒体会随着胚胎发育逐渐丢失。再则,线粒体只是供能单位,并不编码与“人”特征有关的任何蛋白。但最关键的一点是,胚胎干细胞研究有条伦理底线,那就是人兽胚胎绝不允许被植入子宫内,而且在胚胎发育到14天以前就得把它毁掉。“这些胚胎最多到14天就终止了,而且不允许重新植入人或动物的子宫,不可能繁殖后代。明确了这些界限,也许会消除一大半的忧虑。”国家人类基因组南方研究中心伦理学部主任沈铭贤说,因此“国内对这方面的基础研究不限制”,正是沈铭贤所在的部门在当年为盛慧珍的论文作了伦理审定,他们的结论是“应予支持,但不能应用于临床” 。

  为什么不能应用于临床,沈铭贤解释说,因为还是有风险的,动物的线粒体“会不会与人的线粒体或别的成分发生相互作用,科学家并不知道”。更大的风险还是病毒,“有的病毒对人有害对动物却无害”。因此,这方面的研究必须“慎之又慎,科学上严格准入,伦理上严格把关”。

 “我们的积累断了”

  但是,973项目结题后,盛慧珍不再被交大医学院续聘,她离开了这个团队,主要在美国从事研究工作。关于盛的离开,“原因很复杂。”陈学进说。

  “技术上依然存在问题。”陈学进承认。2003年的那篇文章,差点可以发在《美国国家科学院院刊》,甚至已经被制成小样准备印刷,但是美国有专家不同意,因为对“囊胚中可以分离出胚胎干细胞”这一项的实验论证有争议,只好发表在国内的《细胞研究》上。而后来,“又陆陆续续做了一些这方面的工作,侧重研究机理,但是实验的重复性不好,成功率也不高。”陈学进说。

  人兽胚胎的研究难度很大,除了盛的工作,在国际上还没有正式发表的论文,陈学进认为,这个研究团队的工作还是不错的,在干细胞领域发表了不少文章,在国内国际处于领先地位,但是“国家和上海市不准备再支持了”。

  沈铭贤则认为,因为伦理上的一些争议,人兽胚胎的研究不容易得到正式发表,“国际上有支持也有反对的”,这是导致盛慧珍离开的“一部分原因”。但是肯定还有别的因素,“原因很多”,作为当年为盛慧珍工作做伦理审定的专家,沈铭贤跟盛慧珍比较熟,但是“作为局外人,很多问题我不方便说”。“盛老师比较失望。”李峰觉得。李峰是盛慧珍亲自招入的博士后,盛走了以后,他一直在这个研究所继续工作。李峰认为“盛老师对周围环境不满意,她如果选择留下来,肯定是有能力拿到项目资助的”。

  但是盛慧珍还是选择了离开。因为盛的离开,这个研究所现在得到的资助很少,“与中科院合作的部分停止了,仪器被收回去了一部分,其他的我们借到年底,现在主要靠我申请到的项目资助。”陈学进说,“但是很难。”

  这个5层楼的楼房原先有四五十个学生,但是现在只剩下十多个,楼里显得空荡荡的。陈解释说,“因为实验大多在晚上做。我们现在主要做克隆猪的实验,要从屠宰场取新鲜的卵母细胞,而屠宰场杀猪是在晚上。”克隆猪是他现在的研究课题,这是陈学进与农委合作的一个项目。

  而李峰还在做盛慧珍留下的延续课题,是与中科院动物所的陈大元研究组合作,做“人牛胚胎”的遗传分析,动物所那边将人的体细胞与牛的卵母细胞融合,发育成胚胎,“已经拿到囊胚了,我们来做分析。”李峰说,“这也是盛老师的意思,她想在多个物种上证明她的结果,因为不同动物的卵母细胞的重编程能力不一样。有可能牛的就更容易成功。”但是现在他们只能做到囊胚,“不能继续从囊胚中分离胚胎干细胞”,因为“结题了,没有资金支持了”。

  陈学进说:“很多学生毕业就出国了,国内很难留住优秀的学生,李峰做完这期博士后以后也要出国。但是科研需要积累,不能断,很多工作我们不做就失去了机会。”“盛老师走了以后,我们这里的积累就断了。”陈学进有点痛心。

  研究应该有延续性

  除了盛慧珍正式发表论文外,国际上做人兽克隆实验的尝试并不少。1998年,美国一家私营的“先进细胞公司”曾将人的面颊细胞核注入去核的牛卵母细胞,克隆出胚胎干细胞。陈学进说,“现在各国都在搞”,因为这方面的“前景很好”,如果治疗性克隆技术能得以突破的话,帕金森病、早老性痴呆等重大疾病的治疗都有可能得到突破。

  对人兽“嵌合体”的研究也很多。今年3月,美国内华达大学的伊斯梅尔·赞加尼教授培育出拥有15%人类细胞的绵羊,这项工作是将人的胚胎干细胞注入胎羊体内,这样,羊的胚胎在发育过程中将与人的胚胎干细胞混合生长,最终长成的成体羊混杂有人类细胞。这则“人-绵羊嵌合体”的报道曾在国内外激起很大反响。

  其实,在中国也有类似的研究,上海交大医学院的黄淑帧、曾凡一等人培育出了世界上第一头“人-山羊嵌合体”,相关论文发表在去年5月的《美国科学院院报》上,证明人类干细胞可存活于山羊体内。这类研究的意义在于,人类将可能从动物身上获得具有部分人类细胞的肝脏、肾脏、心脏等脏器,可用于人类器官移植手术。

  今年6月6日,来自美国和日本的三个科研小组分别对正常小鼠细胞进行基因重组改造,成功制造出“胚胎干细胞”,相关研究结果刊登在《细胞·干细胞》杂志和《自然》杂志网站上。这项研究将体细胞直接转变为胚胎干细胞,如果能在人类身上实验成功,就将回避长期以来围绕人类胚胎使用问题的伦理争论,被认为是干细胞研究领域的一项重大突破。

  陈学进说,“如果这项工作能成功,治疗性克隆就不用搞了,”但是他认为,“研究都是有延续性的,只有不断地尝试,才有可能有重大突破。”(特约撰稿 姬十三)

来源:南方周末

转自中新网

 

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