中国科学家首次在猪胚胎中培育含人类细胞心脏!这意味着什么?

宁波市海曙区图书馆

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设想一下,在猪的胚胎内部,成功培育出了含有人的细胞的心脏,这项技术的突破确实让人感到震惊,同时也孕育着无限的期待。这项研究不仅关乎器官移植的将来发展趋势,而且引发了人们对伦理和科学问题的深入思考与讨论。

研究背景与进展

近些年,器官移植的需求持续增长,然而可用于移植的器官却极度匮乏。据《自然》杂志6月13日的报道,中国科学院广州生物医药与健康研究院的赖良学教授及其团队取得了重大突破,他们首次在猪胚胎中成功培养出含有人类细胞的心脏,该胚胎存活了21天,并且心脏已经开始了有规律的跳动。该研究成果在随后的香港国际干细胞研究学会年度会议上进行了公布。与此同时,美国安德森癌症中心实现了在老鼠胚胎内植入人类细胞,并且成功培养出了多个器官。

培育过程揭秘

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赖良学团队采用了基因编辑手段,对猪胚胎中的心脏重要基因进行了“敲除”处理,这一操作使得猪胚胎的心脏无法正常生长。接着,他们向猪胚胎中注入了人类的多能干细胞,这些干细胞在猪胚胎的微小环境中,有选择性地分化并逐渐增多,最终构建出了心脏组织的初步形态。这些心脏组织的发育水平与人类同期胚胎相似,并且能够产生心跳。

细胞识别方法

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研究团队能够识别出人体细胞,这得益于他们使用荧光生物标志物对细胞进行了标记,从而使细胞发出了光亮。然而,他们尚未公布心脏中人体细胞的具体比例。在先前的研究中,针对在猪体内培养的肾脏,数据显示大约有40%到60%的肾组织是由人体细胞组成的,而剩余的部分则是由猪细胞构成的。

学界质疑声音

美国斯坦福大学的干细胞生物学专家Nakauchi Hiromitsu在会上提出,他打算对数据进行深入剖析,目的是为了弄清楚心脏细胞是否属于人类细胞。此外,他还提到,在嵌合体实验中,人类细胞系有可能被其他物种的细胞所污染。东京科学研究所的干细胞研究员Masaki Hideki也遇到了荧光细胞聚拢的问题,这种现象引起了他对提供细胞与荧光细胞结合过程的众多疑问。

伦理道德考量

在猪的体内培养出由人类细胞构成的器官,这一做法在伦理道德层面引起了广泛的讨论。例如,这些含有人的细胞的猪器官,是否会导致猪展现出一些人类特有的特性或意识。如果出现了含有大量人类细胞的猪,这可能会对现在人与动物之间的界限以及我们的伦理观念构成挑战。

未来应用展望

若研究成果能够成功应用,那么这种新型的人体器官移植技术有望解决供体不足的问题,从而拯救更多人的生命。然而,要达到这一目标,我们必须解决诸如细胞比例的精确调控和免疫排斥反应等一系列技术挑战。

这项研究的意义十分明显,然而,众多难题亟待解决。在探讨如何在猪胚胎中培育人类器官这一问题上,关于如何在伦理层面建立相应的规范,您有何高见?期待您的点赞、分享以及加入讨论。