自今年早些时候一项关于该实践的禁令被推翻以来，一位日本干细胞科学家成为首位获得政府支持，创造包含人类细胞的动物胚胎并将其移植到代孕动物体内的人。
中内启光（Hiromitsu Nakauchi）在东京大学和加利福尼亚州斯坦福大学领导团队，他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代孕动物体内。中内启光的最终目标是培育出具有人类细胞器官的动物，这些器官最终可以移植到人体内。
直到三月份，日本还明确禁止培育包含人类细胞的动物胚胎超过14天，或将此类胚胎移植到代孕子宫内。当月，日本文部科学省 发布了新的指导方针 ，允许创造可以移植到代孕动物体内并使其足月妊娠的人兽胚胎。
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人兽混合胚胎已在美国等国家制造出来，但 从未足月妊娠。尽管美国允许此类研究，但美国国立卫生研究院自2015年以来一直暂停对此类工作的资助。
中内启光的实验是首批根据日本科学省专家委员会在日本新规下获得批准的实验。预计将在十月份获得该省的最终批准。
中内启光表示，他计划缓慢进行，并且在一段时间内不会尝试使任何混合胚胎足月妊娠。最初，他计划培育混合小鼠胚胎至14.5天，此时动物的器官大多已形成，并且几乎足月。他将在大鼠身上进行同样的实验，将杂交体培育到接近足月，大约15.5天。之后，中内启光计划申请政府批准在猪身上培育混合胚胎长达70天。
日本札幌市北海道大学的科学政策研究员石井哲哉（Tetsuya Ishii）说：“谨慎地逐步进行是件好事，这将使与公众进行对话成为可能，公众感到焦虑并有顾虑。”
伦理考量
一些生物伦理学家担心，人类细胞可能会超出目标器官的发育范围，进入发育中动物的大脑，并可能影响其认知能力。
中内启光说，在实验设计中已经考虑了这些担忧。他说：“我们正在尝试进行靶向器官生成，因此细胞只会进入胰腺。”
他和其其他科学家正在探索的策略是，创造一个动物胚胎，该胚胎缺乏产生特定器官（例如胰腺）所必需的基因，然后将人类诱导多能干细胞（iPS细胞）注射到动物胚胎中。iPS细胞是那些已被重新编程为胚胎样状态并能产生几乎所有细胞类型的细胞。随着动物的发育，它使用人类iPS细胞来制造器官，而它无法用自己的细胞制造器官。
2017年，中内启光和他的同事报告说，将小鼠iPS细胞注射到无法产生胰腺的大鼠胚胎中。大鼠形成了一个完全由小鼠细胞组成的胰腺。中内启光和他的团队将该胰腺移植回一只被改造患有糖尿病的小鼠体内。大鼠产生的器官能够控制血糖水平，有效地治愈了小鼠的糖尿病。
但是，让人类细胞在另一种物种中生长并非易事。中内启光和同事在德克萨斯州奥斯汀举行的2018年美国科学促进会会议上宣布，他们已将人类iPS细胞放入已被改造为不产生胰腺的绵羊胚胎中。但是，培育了28天的混合胚胎包含极少的人类细胞，并且没有任何类似器官的东西。中内启光说，这可能是因为人类和绵羊之间的遗传距离。
在达拉斯德克萨斯大学西南医学中心研究人兽嵌合体的吴军（Jun Wu）说，使用进化距离较远的物种（如猪和绵羊）来使人兽混合胚胎足月妊娠是没有意义的，因为人类细胞会在早期从宿主胚胎中被消除。吴军说：“了解分子基础并制定克服这一障碍的策略对于推动该领域向前发展是必要的。”
中内启光说，日本的批准将使他能够解决这个问题。他将尝试在略有不同的阶段使用iPS细胞进行实验，并尝试一些基因改造的iPS细胞，以确定是什么限制了人类细胞在动物胚胎中的生长。
本文经许可转载，并于 2019年7月26日首次发表。