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人兽之间

2008年04月11日 20:14 来源于 caijing
从中国到英国,围绕人兽混合胚胎研究的争议不断,我们应该如何在医学的曙光和伦理的挑战面前求取平衡?



  4月11日,周五,英国版“半兽人”迎来法定生命的最后一天。十天前,来自纽卡斯尔大学的科学家宣布,他们培育出了英国,也是欧洲首个人牛混合胚胎。
  这个含有32个细胞的人兽混合胚胎,当时已经成活了三天。而根据法律规定,其寿命最长不能超过14天。
  虽然这一课题的负责人、纽卡斯尔大学人类遗传学研究所所长约翰·伯恩(John Burn)表示,之所以创生这个胚胎,只是希望届时能够从中提取胚胎干细胞供医学研究。
  然而,这一举动,虽然得到了包括2007年诺贝尔生理学或医学奖得主、英国卡迪夫大学马丁·埃文斯(Martin Evans)教授在内的科学界的支持,但仍然在英国、整个欧洲乃至全世界引起了轩然大波。尤其是宗教界,更威胁对此将采取法律行动。

99.9%像人

  人兽之间的界限变得模糊,最早或许可以追溯到八年前的中国。
  当时,来自广东中山大学实验动物研究所的中国科学家陈系古,就将人类DNA注入兔卵细胞,并培养成功了含有32个细胞的桑椹胚(morula)。
  他在接受采访时表示,可惜这个胚胎只存活了3.5天,到了第五六天的时候,就可以提取胚胎干细胞了。
  他最初产生把动物卵细胞引入人类遗传物质DNA(脱氧核糖核酸)、并培养出胚胎干细胞的想法,是在1997年。当时,英国科学家韦尔穆特(Ian Wilmut)在世界上首次用体细胞,成功克隆出一头母绵羊多利。
  在陈看来,一旦这种人兽混合胚胎获得成功,被称为“全能细胞”的胚胎干细胞就有了稳定的来源。
  从生物学上看,干细胞就是未分化的原始细胞,通常分为全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞三种,其中,胚胎干细胞就是全能干细胞,它可以分化成人体200多种细胞类型,形成神经、皮肤、骨骼等细胞、组织和器官。
  一旦科学家掌握胚胎干细胞分化发育规律,许多困扰人类的不治之症将有可能得到解决,但是,达到这一目标却困难重重。
  目前,胚胎干细胞的来源主要有三种,一是流产的胚胎,二是辅助生殖剩余的胚胎,三是通过体细胞核转移术得到的胚胎。而惟一可以在实验室中进行的,就是将人类体细胞核注入人类卵细胞;但是卵细胞不像精子那么多产,每个妇女一个月仅能排出一个,拿来做实验就显得过于稀缺。
  因而,陈系古从克隆羊多利的成功上,看到了利用动物卵细胞培养胚胎干细胞的希望。
  由于当时国际上克隆利用的体细胞都是来自生殖系统的,比如用子宫内膜细胞,乳腺细胞,他就选了包皮细胞。他从一位外科医生那里,得到了一块从一个做包皮环切手术的7岁小男孩身上割下的包皮。
  陈系古将这块包皮的细胞培养成稳定的细胞系,保存在液氮瓶里。这样,在此后的2000次实验中,他每次就可以使用相同的体细胞。中央电视台的《走进科学》节目,曾经记录下了他当时的实验过程:在显微镜的监视器下,他的学生用一根持卵针找到一个兔卵,把卵内的细胞核吸出,然后用注射针把包皮细胞的细胞核注射进去。
  通过2000次实验,陈系古成功克隆出了100多枚桑椹胚,胚胎存活的最长时间是3.5天。桑椹胚是多细胞动物全裂卵的卵裂期,卵裂球形成团块状时期的胚胎,卵裂腔几乎没有或者很小,因其外形与桑椹相似而得名。
  当时,这项突破成了一把“双刃剑”:陈系古的人兔混合胚胎,让他的名字登上了英国《自然》杂志,也让他背上了“亵渎了人类尊严,是对生命伦理的突袭”的骂名。不久,他就放弃了这项研究。
  他对记者表示,从碱基对的数量对比上看,因为在兔卵的细胞浆中还存在兔的线粒体DNA,可以说他培养的胚胎“99.9%是人,0.1%是兔”。
  两年之后,来自上海第二医科大学的盛慧珍,将陈系古的实验向前推进了两大步:不仅将在陈的实验室中仅32个细胞的桑椹胚培育成了含有100多个细胞的囊胚,而且成功从这个囊胚中提取出了胚胎干细胞,并培养成了稳定的细胞系。
  虽然此后各国科学家曾经尝试重复盛慧珍的实验,但都未达到她的高度。因此,国际上普遍认为这位女性是人兔混合胚胎的首创者;在英国《卫报》对纽卡斯尔大学的报道中,就特别提到了盛慧珍的成果。

14天的混沌
  八年之前,在中国国内对陈系古的指责中,将人和动物细胞相互融合被认为是一大“罪证”。当时,国家人类基因组南方研究中心伦理委员会正在起草的《人类胚胎干细胞研究伦理指导大纲》(建议稿)就明确表示,“反对人体-动物细胞融合术,禁止将人的体细胞与动物的卵细胞质结合的实验”。
  不过,科技部和卫生部在2004年发布的《人胚胎干细胞研究伦理指导原则》中,已经将此条修改为“不得将人的生殖细胞与其他物种的生殖细胞结合”。之所以作出微妙的妥协,是因为要从事前景极为广阔的干细胞研究,仅有相对稀缺的人类卵细胞必定是杯水车薪。
  但是,上述《指导原则》亦明确指出,“利用体外受精、体细胞核移植、单性复制技术或遗传修饰获得的囊胚,其体外培养期限自受精或核移植开始不得超过14天。”
  与此类似,英国人工授精与胚胎学管理局(HFEA)在准许纽卡斯尔大学进行人牛混合胚胎的时候,就要求“一旦胚胎培育成功,必须在14天内销毁”。
  国家“863计划”“干细胞与组织工程”重大专项专家组组长、首席科学家裴雪涛对记者说,受精卵在发育14天之前,仍然是一个细胞团,没有特化的组织;从第14天开始,出现不同胚层,内细胞团开始发育,出现神经板。
  根据胚胎学的研究,14天前主要形成胚胎外部组织——外胚层;14天后,原胚条出现,胚胎细胞开始向各个组织和器官发育分化,表现出各自的特殊性,例如发育为脊椎骨和神经系统。所以一般认为,14天前的胚胎还是既无感觉又无知觉的细胞团,尚不构成道德主体,对其进行研究并不侵犯人的尊严。
  因此,不但中国和英国,目前各国对胚胎的认定中,均把14天看作胚胎变成人的“大限”。
  裴雪涛说,实际上根本用不了14天。因为只要五六天的时间,受精卵就可以发育成拥有100多个细胞的囊胚,足以用来提取干细胞了。
  从目前公布的研究进度上看,能够发育成囊胚的仅有盛慧珍一例,纽卡斯尔大学的研究小组尚未公布进一步的消息。
  “如果我们能够取出胚胎干细胞,并将其培养成稳定的细胞系,我们就可以在不利用珍贵的人类卵细胞的情况下,开启一扇了解人类疾病机理的大门。”纽卡斯尔大学人类遗传学研究所所长约翰·伯恩对于这一研究的前景,仍然充满信心。
  当然,他强调,从安全的角度上看,来自动物卵细胞的胚胎干细胞,将不能直接应用到人类的疾病治疗;但是,这些进展,或许有可能把新的干细胞疗法,进入实用阶段的时间拉得更近。■
(本文图片转自哈佛设计)

版面编辑:运维组
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