中国全球首例!中国科学家以基因编辑治疗爱滋病和白血病患者)科学院干细胞与生殖学国家重点实验室(State Key Laboratory of Stem Cell and Reproductive)的研究团队,日前成功以基因工程培育出两只体内含有部分猴子细胞的实验猪,但两只实验猪皆在一周内死亡。团队表示该计画的最终目标是希望能在动物体内培育人体器官,以用于器官移植,但从该研究的结果来看,离此目标仍有很长的路要走。


中国科学家以基因工程培育出全球首例「猪猴嵌合体」


猪猴嵌合体

在此研究中,团队以基因改造技术使食蟹猕猴(cynomolgus monkey)的细胞产生一种萤光蛋白质—— GFP,接着再从中萃取出胚胎干细胞(embryonic stem cells),植入受精五天的实验猪胚胎中,如此一来便能以萤光蛋白质来追踪食蟹猕猴的细胞后代。

团队总计以体外人工受精(in vitro fertilization)的方式培育了4,000 个胚胎,其中有10 个胚胎成功出生,而仅有两个胚胎体内含有食蟹猕猴的细胞人为什么会衰老?)。在这两只嵌合体实验猪中,包括心脏、肝脏、脾脏、肺脏与皮肤都有发现萤光蛋白质的反应,不过比例仅有千分之一到万分之一之间。

未来发展

目前团队仍不清楚实验猪在一周内死亡的原因,但由于非嵌合体的实验猪也同时死亡,团队推测应主要与体外人工受精的执行过程有关,而非嵌合体影响所导致。过去的研究中也发现,在实验猪身上进行体外人工受精,不如人类与其他动物来得有效。研究人员表示,接下来将会试图培育出具有更高比例猴子细胞的健康嵌合体。若能成功,下一步将会培育出特定器官完全由灵长类动物细胞组成的嵌合体实验猪。

史丹佛大学(Stanford University史丹佛研究:人体微生物会产生数千种微小的新型蛋白质))干细胞专家中内启光博士(Hiromitsu Nakauchi),在2010 年成功以基因科学家成功以基因合成技术,创造人工合成的大肠杆菌)编辑技术培育出嵌合体实验鼠,使其胰岛完全由另一种品种老鼠细胞构成。2017 年时,也有研究团队成功培育出细胞浓度约十万分之一的人猪嵌合体,不过由于道德考量,仅培育至满月便终止实验。此次的实验中,虽然细胞的浓度有显著的提升,但仍不足以作为器官捐赠使用,因此距离实现利用动物培育器官移植用的人体器官之目标为什么减肥那么困难),仍有相当长的一段路要走。