我们知道,由于供移植的人类器官短缺,世界各国科学家们想出了各种办法来解决这一问题。目前有一种设想并在进行试验,就是让动物长出人的器官,以供人移植。能够长出人的器官的理想动物首先是猪,其次是绵羊或牛。
敲除和替换基因让猪长出可供人类移植的器官至少要满足两个条件。一是要有人的胚胎发育期的干细胞或人的诱导产生的多能干细胞移植到猪体内,才能由这样的细胞长出各种器官出来; 二是要让猪体内特定的地方不能长出猪的器官,而是让人的干细胞代替猪细胞从而长出人的器官来,这就需要敲除猪的某些特定基因,如发育成胰脏的基因,或使其不能表达出来。
2006年日本京都大学Shinya Yamanak曾在世界著名学术杂志《细胞》上率先报道了诱导多能干细胞的研究。他们把Oct3/4,Sox2、c-Myc和Klf4这四种转录因子基因克隆入病毒载体,然后引入小鼠成纤维细胞,发现可诱导其发生转化,产生的iPS细胞在形态、基因和蛋白表达、表观遗传修饰状态、细胞倍增能力、类胚体和畸形瘤生成能力、分化能力等方面都与胚胎干细胞相似。
再生医学网最新又获悉,日本政府近日批准利用诱导多能干细胞(iPS细胞)在实验鼠体内培育人类胰脏的研究项目。这是日本首个申请利用动物培育人类脏器的研究项目。据日本共同社等媒体报道,日本文部科学省一个专门委员会24日批准了东京大学一个研究小组提出的上述研究计划。研究小组并未透露项目开展的具体时间,日本媒体报道称研究将于近期实施,以确认利用相关技术能否在动物体内正常形成脏器,希望将来能为移植医疗提供助力。研究人员将首先对实验鼠受精卵的基因进行修改,使其无法正常生成自身的胰脏等脏器;然后向受精卵中植入人类iPS细胞,培育含有人类细胞的动物胚胎“动物性集合胚”;之后再将其移植回实验鼠子宫。研究人员期待实验鼠胎鼠长大后能拥有由人类iPS细胞形成的胰脏等。日本研究人员还将在食蟹猴和猪的受精卵中植入人类iPS细胞,但暂时不会将其移植回子宫,而只是开展有关iPS细胞的研究。日本文部科学省今年3月修改了有关规定,允许在动物体内培育人类器官,以加强利用动物培育移植用人体器官的相关研究。iPS细胞是通过对成熟体细胞“重新编程”培育出的干细胞,拥有与胚胎干细胞相似的分化潜力,但获得方法相对简单,并且避开了胚胎干细胞研究中的伦理问题,在临床治疗中被认为具有巨大应用价值。
不过, 近期社会公众对此事引起了热议。因为涉及了绕不开的医学伦理问题。如是说,现在的医学研究,无论国内国外,从基础到临床,都离不开实验动物,它们代替我们承受了痛苦和死亡。我们每个人都是这些实验动物的受益者,如果能意识到这一点,应该心存感激和不安。
(备注:部分文字源自新华网。图片源于网络。)