日本批准首例人类 - 动物杂交胚胎实验，让动物长出人类器官！

自今年早些时候一项禁止干细胞移植的禁令被推翻以来，日本一位干细胞科学家第一个获得政府支持，培育出含有人类细胞的动物胚胎，并将其移植到代孕动物体内。

东京大学和加州斯坦福大学的Hiromitsu Nakauchi领导的研究小组计划在小鼠和大鼠胚胎中培育人类细胞，然后将这些胚胎移植到替代动物体内。Nakauchi的最终目标是在动物上培育具有人类细胞发展而来的器官，最终可以移植到人类身上。

日本明确禁止含有人类细胞的动物胚胎生长超过14天，也禁止将此类胚胎移植到代孕子宫。但就在3月，日本教育和科学部发布了新的指导方针，允许创造人类和动物的胚胎，这些胚胎可以被移植到替代动物体内并使其成熟。

人类 - 动物杂交胚胎已在美国等国家培育出来过，但从未生产过。尽管美国允许进行此类研究，但自2015年以来，美国立卫生研究院已暂停为此类工作提供资金。

日本科技部的一个专家委员会首次根据日本的新规定批准了Nakauchi的实验，预计最终批准将于下月进行。

Nakauchi说他计划缓慢进行，并且不会试图将任何杂交胚胎培育到足月情况。最初，他计划将杂交小鼠胚胎培育至14.5天，此时动物的器官大多数形成并且几乎达到成熟。他将在大鼠中进行相同的实验，将杂交胚胎生长至成熟，约15.5天。后来，Nakauchi计划向政府申请批准，在猪身上培育杂交胚胎，最长可达70天。

日本札幌北海道大学的科学政策研究员Tetsuya Ishii说：“谨慎行事是有益的，这样可以与公众进行对话，缓解焦虑和担忧。”

道德问题

一些生物伦理学家担心人体细胞可能会偏离目标器官的发育，进入正在发育的动物大脑，并可能影响其认知。

Nakauchi说，在实验设计中已经考虑到了这些问题。 “我们正在努力做有针对性的器官生成，因此细胞只能进入胰腺。”他说。

Nakauchi和其他科学家正在探索的策略是创造一种动物胚胎，这种胚胎缺乏生产某种器官所必需的基因，如胰腺，然后将人诱导的多能干(iPS)细胞注入动物胚胎。

iPS细胞是那些已经重新编程为胚胎样状态的细胞，可以产生几乎所有的细胞类型。随着动物的发育，它使用人类的iPS细胞来制造器官，而它不能用自己的细胞制造器官。

在2017年，Nakauchi和他的同事报告了将小鼠iPS细胞注射到无法产生胰腺的大鼠的胚胎中。大鼠形成完全由小鼠细胞制成的胰腺。 Nakauchi和他的团队将胰腺移植回一只经过糖尿病改造的小鼠，大鼠产生的器官能够控制血糖水平，有效治愈患有糖尿病的小鼠。

但让人类细胞在另一个物种中生长并不容易。 Nakauchi及其同事在2018年在德克萨斯州奥斯汀召开的美国科学促进会会议上宣布，他们已将人类iPS细胞置于绵羊胚胎中，这些胚胎的设计不会产生胰腺。但是，生长了28天的杂交胚胎只含有很少的人类细胞，没有类似器官的东西。 Nakauchi说，这可能是因为人与绵羊之间的遗传距离。

位于达拉斯的德克萨斯大学西南医学中心(University of Texas Southwestern Medical Center)研究人与动物嵌合体的Jun Wu说，利用猪和羊等进化较远的物种使人与动物的杂交胚胎发育成熟是没有意义的，因为人类细胞将在早期从宿主胚胎中被淘汰。Wu说:“了解分子基础并制定克服这一障碍的策略将是推动该领域向前发展的必要条件。”

Nakauchi说，日本的批准将允许他解决这个问题。他将在微妙的不同阶段试验iPS细胞，并尝试一些转基因iPS细胞，试图确定是什么限制了动物胚胎中人体细胞的生长。