人猴嵌合胚胎|重磅！中美科学家培育出人猴嵌合胚胎，最长能存活20天！
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【人猴嵌合胚胎|重磅！中美科学家培育出人猴嵌合胚胎，最长能存活20天！】中美研究人员已经将人类干细胞注入灵长类动物胚胎 ， 并能够在相当长的一段时间内培育嵌合胚胎 ， 最长可达20天 。 这项研究尽管存在伦理问题 ， 但仍有可能为发育生物学和进化提供新的视角 。 这对开发人类生物学和疾病的新模型也有意义 。 4月15日 ， 相关论文刊登于Cell Press细胞出版社旗下期刊Cell（《细胞》） 。
“因为我们无法在人体上进行某些类型的实验 ， 那就必须有更好的模型更准确地研究和理解人类生物学和疾病 。 ”论文资深作者、美国索尔克生物科学研究所基因表达实验室教授Juan Carlos Izpisua Belmonte说 ， “实验生物学的一个重要目标是发展模型系统 ， 以便在活体条件下研究人类疾病 。 ”
20世纪70年代 ， 哺乳动物的种间嵌合体开始出现 ， 当时首先在啮齿类动物身上产生 ， 被用于研究早期发育过程 。 去年 ， 中国昆明理工大学教授季维智团队取得了使这项新研究成为可能的进展 ， 研发出使猕猴胚胎在体外长时间存活并生长的新技术 。 Juan Carlos Izpisua Belmonte也是该论文的作者之一 。
在新研究中 ， 研究人员在培育出猴子胚胎6天后 ， 向每个猴子胚胎注射了25个人类细胞 。 这些细胞来自于一种被称为扩展多能干细胞的诱导多能干细胞系 ， 该细胞系有潜力对胚胎和胚胎外组织均有贡献 。 一天后 ， 研究人员在132个胚胎中检测到人类细胞 。 10天后 ， 103个嵌合胚胎仍在发育 。 但存活率很快开始下降 ， 到了第19天 ， 只有3个嵌合体还活着 。 然而 ， 重要的是 ， 在胚胎继续生长的过程中 ， 人类细胞的比例仍然很高 。
“从历史上看 ， 人与动物嵌合体一直受到效率低下和人类细胞与宿主物种融合的困扰 。 ”Izpisua Belmonte说 ， “人类和非人灵长类动物的嵌合体在进化时间轴上 ， 比所有其他物种更接近人类 ， 它能让我们更好地了解进化是否强加给嵌合体世代障碍 ， 以及我们是否有办法克服这些障碍 。 ”
研究人员对来自这些胚胎的人类和猴子细胞进行了转录组分析 。 Izpisua Belmonte解释说：“通过这些分析 ， 我们在嵌合体细胞中发现了几种新的或加强的沟通途径 。 了解哪些途径参与了嵌合体细胞的通讯 ， 将使我们有可能加强这种通讯 ， 并提高那些在进化上离人类很远的宿主物种的嵌合效率 。 ”
该研究下一步的重点是更详细地评估参与种间通讯的所有分子途径 ， 并找出对发育过程至关重要的途径 。 从长远来看 ， 研究人员不仅希望利用嵌合体研究早期人类发育、设计疾病模型 ， 而且希望找到筛选新药以及产生可移植细胞、组织或器官的新方法 。
同期期刊发表的评论文章概述了制作人类/非人灵长类嵌合体的潜在伦理考虑 。 Izpisua Belmonte也指出 ， “作为科学家 ， 我们有责任进行深入研究 ， 并遵循所有的道德、法律和社会准则 。 ”他还说 ， 在开始这项工作之前 ， 他们就在机构层面 ， 以及通过与第三方生物伦理学家接触进行了伦理咨询和审查 。 “这种彻底而详细的过程帮助指导了我们的实验 。 ”
阅读论文原文：https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(21)00305-6
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