7月25日,日本的一則新聞,激起了千重浪。
這則新聞的内容是「日本文部科學省批准東京大學使用iPS細胞在動物活體內製造人體臟器」。文章提到,日本文部科學省的專門委員會在7月24日批准了東大特任教授中内啓光等人申請的利用人工多功能幹細胞(iPS細胞)在動物活體內製造人類胰臟的計劃。該計劃的目標是在動物活體內培植正常的臟器,以便將來用於移植醫療。
實施這樣的研究在日本還是首次。
該研究將改造老鼠的基因使它不能夠產生胰臟、腎臟、肝臟等内髒,然後將人體iPS細胞植入經過基因改造的老鼠的受精卵,製造「動物性聚合胚胎」也就是「人獸嵌合胚」。之後,再把做好的「動物性聚合胚胎」迴歸到動物子宮,讓從iPS細胞中誕生的胰臟等内髒發育成長。該研究的目標是查明能夠很好地製造臟器的必要條件。
東京大學研究團隊原計劃在螳螂和豬的受精卵中也加入iPS細胞,目前的方針是,只在不返回子宮的情況下培養,對iPS細胞的比率等進行調查,等到研究取得進展以後,再和明治大學一起將胚胎迴歸到豬的子宮内,培育出由iPS細胞生成胰臟的豬胎兒。該研究的目的是,將來把在豬活體內製造的胰臟移植到不分泌胰島素的I型糖尿病等患者身上,從而幫助其冶癒。
文科省原本是禁止將「人獸嵌合胚」放回子宮,並進一步培育「人獸嵌合體」動物的研究的。然而,2019年3月份該方針經修改後被解禁(參見:動物器官移給人,日本即將解禁「異種器官移植」),中内特任教授等人於同年6月份首次提出申請。在此之前的2019年1月,東京大學利用小鼠ES細胞已經在大鼠活體內成功培育出了腎臟。
圖 東京大學2019年1月實驗成功的異種間臟器培育。
1. 「人獸嵌合體」引來的爭議
該新聞一經報導,迅速引起媒體的關注,因爲具有人獸基因的「胚胎」從過去限定於「胚胎」的狀態,開放到了可以出現「生物個體」的狀態。對此,尤其是華文媒體的標題令人驚訝無比。譬如「日本政府批准 ‘人獸雜交’」胚胎」,「日本批准‘人獸雜交’計劃,以解決目前器官緊缺問題」,「 日本政府批准‘人獸雜交’胚胎實驗,讓動物長出人類器官」,「日本科學家在搞‘人獸雜交’?」等等,不一而足。爲了吸引眼球,媒體用了一個讓人聯想到變態的詞---「人獸雜交」。那麼,到底「人獸嵌合」是「人獸雜交」嗎?這項科研的意義是什麼?筆者覺得有必要澄清基本的事實。
學術名稱「人獸嵌合胚」,通俗地可以說是「人獸胚胎」。這個「胚胎」是將人干預過的多功能幹細胞(iPS)植入不能正常產生器官的動物組織而生成的胚胎,並非是人們「想像」的那種「人獸雜交」。這種研究的最終目的是解決移植器官短缺問題。
據國際糖尿病聯盟統計,截止2017年,全球糖尿病患者有4億多人,2045年將增加到7億。其中,中國患者最多。而自身的胰臟不能分泌降血糖胰島素的I型糖尿病患者,病情嚴重的要進行器官移植。然而,器官移植捐贈率低,並且容易出現排斥反應。所以,如果能造出不具有排斥反應、適合病人的臟器的話,對於相應患者不啻於一個福音。
2. 「人獸嵌合胚」的現狀
從報導裏看,日本批准實施「人獸嵌合體」實驗尚屬首次。那麼,同類的研究還有那些國家呢?
據說,英國才是西方第一個允許進行人獸胚胎實驗的國家。早在2007年,英國就頒發了《人類授精與胚胎學法案》,並且列出了三類合法的人獸胚胎試驗,其中最高程度的一種人獸雜交實驗是用人類的精子給另一種動物的卵子授精。第二種是把人類胚胎細胞與動物胚胎細胞混合形成一個完整的胚胎。第三種是先從動物卵細胞中取出細胞核,再把人的細胞核移植進去,代替原來的動物細胞核。同時,法案還明確規定此類混合胚胎存在兩週後,必須銷燬,而且只能用乳牛和兔子做實驗,只有獲得執照的實驗室才能進行,並且嚴格禁止將胚胎植入到任何動物和人活體內。
幾年前這樣的分類已經細分到9種之多,各國的立法機關有着詳細和嚴格的規定。
3.生命倫理與醫療需求的平衡
前緣的生命科學在追求人類福祉的同時,也引起生命倫理的爭論。東大的這個「人獸嵌合體」用生物工程在動物(老鼠、豬)活體內替人培育人的臟器,妊娠的程序將得到嚴密的監測,一旦發現有人的腦細胞混入胚胎後,將迅速終止妊娠。似乎這樣的措施可以確保不發生倫理問題。
然而,任何措施都不是絕對的。萬一人腦細胞混入胚胎以後,倫理爭議將不可避免。
即使沒有腦細胞的混入,那麼用來肉食的豬和用來獲取器官的豬有沒有不同?人類自許的至高無上的尊嚴,在對待其他動物時是否可以隨心所欲?這些問題也是需要討論的。
同時,面對新技術,人類的求知慾和恐懼感也會發生碰撞。「人獸嵌合體」會不會將動物的遺傳資訊伴隨着移植傳給人類,會不會給人類帶來災難性的疾病?只有當科學研究解答了倫理的疑問,消除了公衆的恐懼,由此產生的技術才會得到社會的承認,並造福人類。
供稿 戴維
編輯修改 JST客觀日本編輯部