科学家培育出人猴嵌合胚胎

索尔克生物科学研究所基因表达实验室教授、资深作者胡安·卡洛斯·伊兹皮苏亚·贝尔蒙特说:“由于我们无法在人类身上进行某些类型的实验，因此我们必须有更好的模型来更准确地研究和理解人类生物学和疾病。”“实验生物学的一个重要目标是开发模型系统，以便在体内条件下研究人类疾病。”

自20世纪70年代以来，哺乳动物的种间嵌合体已经被制造出来，当时它们在啮齿动物中产生，并用于研究早期发育过程。去年，中国云南昆明理工大学的季伟志领导的合作团队取得了进展，使目前的研究成为可能。他们开发出了一种技术，可以让猴子胚胎在体外存活并长时间生长。

在目前的研究中，猴子胚胎产生6天后，每个胚胎都被注射了25个人类细胞。这些细胞来自一种被称为扩展多能干细胞的诱导多能细胞系，它有可能对胚胎和胚胎外组织都有贡献。一天后，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。存活率很快开始下降，到第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，人类与动物嵌合体的生成一直受到低效率和人类细胞与宿主物种融合的影响，”伊兹皮苏亚·贝尔蒙特说。“在人类和非人类灵长类动物之间产生嵌合体，这个物种在进化时间轴上与人类的关系比之前使用的所有物种都更密切，这将使我们更好地了解嵌合体的产生是否存在进化上的障碍，以及是否有任何方法可以克服它们。”

研究人员对胚胎中的人类和猴子细胞进行了转录组分析。Izpisua Belmonte解释说:“从这些分析中，我们发现了嵌合细胞中几种新的或加强的通信途径。”“了解哪些途径参与了嵌合细胞通信，将使我们有可能加强这种通信，并提高在进化上与人类更遥远的宿主物种中嵌合的效率。”

这项研究的重要下一步是更详细地评估参与这种物种间交流的所有分子途径，其直接目标是找到哪些途径对发育过程至关重要。从长远来看，研究人员希望利用嵌合体不仅研究早期人类发育和疾病模型，而且开发药物筛选的新方法，以及可能产生可移植的细胞、组织或器官。

附带的预览细胞概述了围绕人类/非人类灵长类嵌合体产生的潜在伦理考虑。Izpisua Belmonte还指出:“作为科学家，我们有责任仔细地进行研究，遵循所有适当的道德、法律和社会准则。”他补充说，在开始这项工作之前，“伦理咨询和审查既在机构层面进行，也通过向非附属的生物伦理学家进行。这个彻底而详细的过程帮助指导了我们的实验。”

本工作获得国家重点研发计划、国家自然科学基金、云南省科技重大基础研究项目、云南省基础研究计划重点项目、云南省高层次人才培养支撑计划和云南省基础研究项目、UCAM、Moxie基金的支持。