一文看懂頭條類型。

在豬體內培養人類器官 有什麼問題?

美國部分科學家正在嘗試在豬和綿羊體內培養人類組織,目標是製出移植用的心臟、肝臟等器官。

器官-倫理 圖片來源:MIT Technology Review
其他
  • 天下Web only

《麻省理工學院科技評論》報導,這項做法牽涉倫理問題,把人類細胞放到動物胚胎內,模糊了物種之間的界線。去年9月,美國國家健康中心宣布初步政策,表示在更徹底審查相關科學與社會意含之前,不支持這種「半人半獸奇美拉」的做法。

奇美拉(chimera)是希臘神話中獅頭、羊身、蛇尾的怪物,科學家將帶至少兩組不同基因型細胞構成的生物體(嵌合體)稱為奇美拉。

國家健康中心在聲明中表示,很擔心一旦動物擁有人類的腦細胞,動物的「認知狀態」也隨之改變。

有些科學家已經開始這類實驗,把人類的幹細胞注入幾天大的動物胚胎內,再讓母獸懷胎。

《麻省理工學院科技評論》訪問3支研究團隊後,估計美國過去1年約有20件豬+人或綿羊+人的「奇美拉」懷孕案例,但還沒有文獻談及相關成果。

去年11月,部分學者按政府要求透露研究進度。騷克研究機構(Salk Institute)展示超過一打含有人類細胞的豬胚胎資料,明尼蘇達大學學者則提供62天大的豬胎照片,加上人類細胞似乎逆轉了這隻豬的先天眼睛缺陷。

這些實驗以先進技術為基礎,包括最近在幹細胞生物學上和基因編輯技術的突破。科學家現在能修正基因,輕鬆改變豬和綿羊胚胎裡的DNA,讓牠們在遺傳學上無法形成特定組織。然後科學家會加入來自一個人類的幹細胞,希望人體細胞會形成那消失的器官,這樣就能在動物體內培養移植手術用的器官。

「我們可以做出沒有心臟的動物。我們已經做出沒有骨骼肌和血管的豬。」明尼蘇達大學奇美拉計畫負責人蓋瑞(Daniel Garry)說。

奇美拉可以提供病人需要的器官,也能為其他研究做出貢獻,所以蓋瑞等人打算無視政府立場,繼續實驗。

不過有人擔心這些動物會變得太像人類,令人不舒服,例如有人類的繁殖細胞、頭髮、智商等等。國家健康中心倫理學者瑞斯尼克(David Resnik)說:「我們還沒靠近莫洛博士的島嶼,但科學發展得很快。如果困在實驗室裡的高智商老鼠尖叫『放我出去』,人類會非常困擾。」

(《莫洛博士島》(The Island of Dr. Moreau)來自同名英國小說,主角愛德華船難受困荒島發現島上住著因殘忍動物實驗被逐出倫敦學術界的莫洛博士,在島上用外科手術改造、訓練動物成為類獸人,形成自己的社會。)

動物獲得人類意識的機會可能很低,牠們的大腦構造太不一樣,而且小很多。但為以防萬一,目前在進行奇美拉實驗的學者還沒有讓任何奇美拉出生,而是先蒐集胚胎,以獲得人類細胞對動物影響的初步資訊。

史丹佛大學幹細胞生物學家中內啟光今年開始製造人+綿羊的奇美拉。目前來看,人體細胞對動物身體的貢獻相對很小。「如果人細胞只佔0.5%,培養出會思考的豬或會站立的綿羊機率非常低。但如果有40%那麼大,我們就得想辦法處理。」

日本政府批准奇美拉的動作緩慢,中內2013年決定搬去美國,因為美國聯邦政府沒有禁止培養奇美拉,而史丹佛大學以600萬美元補助金挖角成功,

中內啟光帶著《麻省理工學院科技評論》記者進他在史丹佛的實驗室,秀出儲存奇美拉胚胎的孵卵器。人眼幾乎不可能看見早期胚胎,所以實驗室放了特製顯微鏡,裝備微小針頭來注射人類iPS細胞進去。

由於找自願受試者的程序太繁複,中內不好意思地說,他決定用自己的細胞。

中內說,多數人都把他的奇美拉想像成怪物,但他解釋過後就會改變態度。因為如果中內的iPS細胞在動物體內培養,產生出的組織也算是中內的,而苦苦等待器捐的重病患者有一天或許能用自己細胞製造出來的組織,在1年內取得移植器官。「我不認為這對社會有什麼危害」,中內說。

不過科學家得先證明人體細胞真的可以在農場動物體內複製並做出有效貢獻。這方面挑戰很大,因為不像基因相近的老鼠,人和豬有共同祖先已經是接近9000萬年以前的事。

加州大學戴維斯分校生物學家羅斯(Pablo Ross)說,科學家2014年決定開始讓農場動物懷有注入人類細胞的動物胚胎。他在戴維斯分校「播種」了約6組豬+人胚胎,並與中內合作讓另外8到10隻動物懷了綿羊+人的胚胎。他說,美國迤勿地區已經有約36起豬+人胚胎的懷孕案例。

羅斯說,現在的重點不是培養器官,而是「確定製造人+動物奇美拉的理想條件」。他在戴維斯分校的實驗,有經由3個倫理委員會審查,不過校方決定小心為上,規定這些動物胚胎只能養28天(豬要懷114天才會生出來),胚胎豬最多只會長到1吋長,但已經足以讓科學家確定人體細胞對初生器官的貢獻程度。

羅斯說,牠們沒必要長太大,否則爭議會更多。「我認為構成器官的人體細胞會占很小比例,可能3%或5%。如果這些細胞構成了100%的大腦,要怎麼辦?我們不預期會這樣,但還沒人做過這個實驗,所以不能排除這種可能性。」

您已經是訂戶? 登入
線上+紙本閱讀
全選-未設定時間Paywall P0
  • 全選-未設定時間
查看訂閱方案

你是學生嗎?完成驗證即可享每月$99元優惠

你可能有興趣
#廣編企劃|【2024關鍵字Ep.13】#財富趨勢–全球經濟正反抗地心引力,2024 投資如何跟著躍升?
最新訊息
非會員4-未開始
訂閱天下雜誌電子報

天下雜誌當期內容的精華與延伸,每周三發送最具時效性的深度內容