自今年早些時候一項關於該實踐的禁令被推翻以來，一位日本幹細胞科學家成為首位獲得政府支援，創造包含人類細胞的動物胚胎並將其移植到代孕動物體內的人。
中內啟光（Hiromitsu Nakauchi）在東京大學和加利福尼亞州斯坦福大學領導團隊，他計劃在小鼠和大鼠胚胎中培育人類細胞，然後將這些胚胎移植到代孕動物體內。中內啟光的最終目標是培育出具有人類細胞器官的動物，這些器官最終可以移植到人體內。
直到三月份，日本還明確禁止培育包含人類細胞的動物胚胎超過14天，或將此類胚胎移植到代孕子宮內。當月，日本文部科學省 釋出了新的指導方針 ，允許創造可以移植到代孕動物體內並使其足月妊娠的人獸胚胎。
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人獸混合胚胎已在美國等國家制造出來，但 從未足月妊娠。儘管美國允許此類研究，但美國國立衛生研究院自2015年以來一直暫停對此類工作的資助。
中內啟光的實驗是首批根據日本科學省專家委員會在日本新規下獲得批准的實驗。預計將在十月份獲得該省的最終批准。
中內啟光表示，他計劃緩慢進行，並且在一段時間內不會嘗試使任何混合胚胎足月妊娠。最初，他計劃培育混合小鼠胚胎至14.5天，此時動物的器官大多已形成，並且幾乎足月。他將在大鼠身上進行同樣的實驗，將雜交體培育到接近足月，大約15.5天。之後，中內啟光計劃申請政府批准在豬身上培育混合胚胎長達70天。
日本札幌市北海道大學的科學政策研究員石井哲哉（Tetsuya Ishii）說：“謹慎地逐步進行是件好事，這將使與公眾進行對話成為可能，公眾感到焦慮並有顧慮。”
倫理考量
一些生物倫理學家擔心，人類細胞可能會超出目標器官的發育範圍，進入發育中動物的大腦，並可能影響其認知能力。
中內啟光說，在實驗設計中已經考慮了這些擔憂。他說：“我們正在嘗試進行靶向器官生成，因此細胞只會進入胰腺。”
他和其其他科學家正在探索的策略是，創造一個動物胚胎，該胚胎缺乏產生特定器官（例如胰腺）所必需的基因，然後將人類誘導多能幹細胞（iPS細胞）注射到動物胚胎中。iPS細胞是那些已被重新程式設計為胚胎樣狀態並能產生幾乎所有細胞型別的細胞。隨著動物的發育，它使用人類iPS細胞來製造器官，而它無法用自己的細胞製造器官。
2017年，中內啟光和他的同事報告說，將小鼠iPS細胞注射到無法產生胰腺的大鼠胚胎中。大鼠形成了一個完全由小鼠細胞組成的胰腺。中內啟光和他的團隊將該胰腺移植回一隻被改造患有糖尿病的小鼠體內。大鼠產生的器官能夠控制血糖水平，有效地治癒了小鼠的糖尿病。
但是，讓人類細胞在另一種物種中生長並非易事。中內啟光和同事在德克薩斯州奧斯汀舉行的2018年美國科學促進會會議上宣佈，他們已將人類iPS細胞放入已被改造為不產生胰腺的綿羊胚胎中。但是，培育了28天的混合胚胎包含極少的人類細胞，並且沒有任何類似器官的東西。中內啟光說，這可能是因為人類和綿羊之間的遺傳距離。
在達拉斯德克薩斯大學西南醫學中心研究人獸嵌合體的吳軍（Jun Wu）說，使用進化距離較遠的物種（如豬和綿羊）來使人獸混合胚胎足月妊娠是沒有意義的，因為人類細胞會在早期從宿主胚胎中被消除。吳軍說：“瞭解分子基礎並制定克服這一障礙的策略對於推動該領域向前發展是必要的。”
中內啟光說，日本的批准將使他能夠解決這個問題。他將嘗試在略有不同的階段使用iPS細胞進行實驗，並嘗試一些基因改造的iPS細胞，以確定是什麼限制了人類細胞在動物胚胎中的生長。
本文經許可轉載，並於 2019年7月26日首次發表。