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嵌合体及其运作方式:研究人员建造第一个人猪混合动力车的意义

2020-02-23 16:03:47来源:

科学家们首次在实验室中成功地在早期猪胚胎内部培养了人类细胞。这意味着我们创建了第一个猪-人杂种或种间嵌合体。

尽管该实验还处于婴儿阶段,但有一天我们可能会看到实验室生长的人体器官可以移植到需要它们的人身上,从而挽救了数千人的生命。

根据《科学警报》的报道,来自美国的研究人员将人类干细胞注射到早期的猪胚胎中,然后将其转移到代孕母猪中,使其发育到头三个月。这些胚胎中有150多个已经形成嵌合体。意思是说,他们开发了心脏和肝脏等器官的前体。但是,它们仅包含少量的人类细胞。在10,000个“杂种”细胞中,只有一个是人类。

Phys.org指出,这是一个概念验证实验,表明人猪杂种事实上是可能的。最终目标是检查这些实验室生长的人体部分是否可以制成移植器官。

来自加利福尼亚州萨尔克研究所的胡安·卡洛斯·伊斯皮苏瓦·贝尔蒙特(Juan Carlos Izpisua Belmonte)说,这一发现可能会提供一种研究胚胎发育,器官形成甚至为新疗法铺平道路的能力,从而为推动科学和医学发展提供希望。

这项技术甚至可以用来使生物体产生其他物种的特定器官。伊斯皮苏亚·贝尔蒙特(Izpisua Belmonte)和他的团队早在2015年就以这种方式进行了实验。他们较早的研究表明,他们成功地将人干细胞整合到小鼠胚胎中,这表明人细胞可以在不同物种内发育。

术语“嵌合体”来自希腊神话。它是一个看起来像狮子的怪物,但山羊的头部从脖子的侧面伸出来,而蛇则是一条尾巴。在生物学中,“嵌合体”被定义为一种包含来自另一种细胞的单个生物。

根据《自然》杂志的报道,人猪胚胎是有关嵌合体的许多实验的高潮。该研究涉及两个重要步骤:使用CRISPR-Cas9(一种用于基因编辑的新工具,它可以关闭在小鼠上产生胰腺的基因),然后将大鼠干细胞插入小鼠体内,其中包含生长大鼠胰腺所需的遗传信息。

这些胚胎尽管内部具有不同的物种“胰腺”,但仍正常发育。这也允许其他类似的实验。