再生医学网获悉,最近的一项研究表明,尽管在美国约有50%的成年人进行了器官捐献登记,但仍有超过10万人在等待器官移植,许多人将会在等待中死去。由于器官捐赠者的日益减少,促使科学家研究其他的替代途径——如异种移植,以此来产生人体必须的可移植器官。
异种移植实验正在绵羊、猪以及非人类灵长类动物身上进行,即在动物体内产生可供移植的人体器官。2019年8月,西班牙和美国的科学家们开始检测利用猴子作为动物宿主来产生人体器官。根据发表的报告,这项研究是在中国进行的以避免法律问题。异种移植实验依赖于应用基因编辑和干细胞生物学技术来解决受体免疫系统可能的组织排斥反应,以及传染病从动物供体传染给人类受体的可能性。在开始人体临床试验之前,科学家们还需要数年时间来解决技术上的障碍,比如在这些器官中建立人体血管系统。
异种移植技术将会产生许多伦理问题。例如,做必要的实验以确保人类干细胞导入动物胚胎形成的肾脏,而不会迁移到动物大脑中,以至于在动物中产生类似人类的行为,这样做是否合乎伦理?
已有几项研究表明,人类基因在动物大脑中的表达会影响行为。2019年4月,中国科学家发表一项研究,声称他们已经将人类大脑中表达的DNA序列导入猴子体内,与对照组比,发现这些猴子有更好的短期记忆和更短的反应时间。尽管这些动物不像异种移植宿主那样是嵌合体,但很明显动物研究中正在向新的伦理界限推进。到目前为止,人-动物混合胚胎还未出现,而美国国立卫生研究院自2015年以来就已暂停资助此类研究。
一些伦理学家们认为,由于这些人-动物的嵌合体在出生时就注定会为了人类器官移植而牺牲,因此没有必要从伦理上担心它们的神经系统可能会发展出任何人类特征。我们认为这种观点没有充分解决道德问题。通过接受它们作为异种移植研究的重要组成部分,科学家们将不得不预先在短期内忽略人-动物嵌合体存在潜在人格的可能性,从而为以后发现这种嵌合体实际上可能具有人类特征的埋下伏笔。
同样重要的是,在阿根廷等许多国家承认非人类灵长类动物的人格地位,并禁止将它们在动物园中被“监禁”。人-猴子嵌合体应该比正常猴子拥有更大或更强的人格地位。
伦理学家还可能认为,解决器官移植危机的必要性可能会压倒关于这类嵌合体是否与人类相似或是否具有人格地位的伦理辩论。这一论点有其道理,但即使把辩论搁置一边,这一决定也不能证明使用一种仍然充满未知的技术是正当的。
我们相信还有一种方法可以避免这些科学和伦理上的问题——利用干细胞技术来开发人类器官。我们看到了许多令人兴奋的事情,如人工卵巢的发展,接受过大剂量化疗的年轻癌症患者在治愈后,通过用自己的干细胞培育人工卵巢,可以减轻不育不孕的几率。
还有些科学家们正在利用3D技术开发微型器官,如肝脏、胎盘、胃、淋巴结甚至是大脑。和人工卵巢一样,器官可以从病人体内摘除,利用试剂将细胞轻轻破坏,留下一个半透明的基质,作为器官定向多能细胞在体内分化为新的器官特异性细胞的平台。这些干细胞可在几周内进一步发育成器官结构,而不是像在猪、羊或猴子发育人体器官所需的几个月。Organovo最近提出了基于干细胞3D生物打印平台开发肾脏组织的新发现。该公司报告称,复杂肾脏器官的自动化生产具有潜在的未来应用,包括体外疾病建模和治疗肾病患者。
目前,该领域的大多数科学家都在利用人体器官来研究人类疾病,但这些组织具有作为器官移植的潜力。利用人体器官移植可以避免组织排斥反应的基本问题,也可以避免将病原体或癌基因从动物体内引入人体内的可能性。同样重要的是,人们不太担心人类非大脑器官会产生新的中枢神经系统神经元,从而改变受体的行为。
在没有对未来的研究做出最后的伦理判断的情况下,我们认为开发人类器官可能比把人与动物嵌合体作为人体可移植器官来源,提供一个更快、更科学和更伦理的平台来解决器官移植的危机。
(备注:图片源自网络。)