nature
作者:Smriti Mallapaty
“人–鼠”混合小鼠來了
干細胞領域迎來“黑科技”突破
科學家們近日公布了一種“game?changing”(劃時代)技術,即在懷孕小鼠的羊水中直接注入“人”細胞類器官,成功讓“小鼠寶寶”的腸道、肝臟、甚至腦部攜帶了人類細胞。
圖片來源:Arthur Chien/Science Photo Library
傳統的人-動物嵌合體技術通常是往早期胚胎注入人類干細胞,但存活率低、人細胞融入比例少。這次,由美國得克薩斯大學安德森癌癥中心的沈西凌團隊與洛杉磯Terasaki生物創新研究所的黃強合作,首次采用一種更有“智慧”的方式——培養好器官樣結構(腸、肝、腦)后直接注射到羊水里。他們沒有打開胚胎,而是直接將成熟類器官放入羊水,讓其自行進入“目標器官”。
“人”腸道類器官在小鼠胚胎發育期間,精準定位并成長為腸道結構;出生后約1個月,小鼠體內約10%的個體中其腸道細胞中竟含約1%的人細胞;肝臟與大腦植入比率略低,但仍有對人類蛋白(如人白蛋白)的分泌;至少寄出生2個月后,這些人細胞仍表現出功能性與穩定性。
目前,技術仍處在早期,嵌合整體比例和效率偏低,研究團隊正致力于提升“融入率”。
科技意義與未來展望
①跨物種器官研究新路徑。該方法提供了一條“低門檻、高效率”的途徑,用于研究人類器官在小鼠體內的發育和疾病模型構建。
②助力再生醫學與腫瘤、免疫研究。通過這種嵌合體機制,科學家將更精準地探究人類肝臟代謝、腦功能、腸道菌群等在體內的真實表現,對藥物篩選和治療靶點鎖定有重大幫助。
倫理爭議需立即制定規范
雖然目前人類細胞只占少部分,能實現有限功能,但若未來將比例提高,將不可避免碰觸“意識”、“人–機倫理”、“動物利用”等社會和倫理紅線。
這項新興技術被
Nature大稱為“game?changing”,確實開辟了一條傳統人-動物嵌合體實驗之外的創新路徑。然而,科研團隊還需繼續提升效率、明確安全邊界,并推動倫理與監管體系的同步發展。
未來,我們或將看到“搭載人細胞的小鼠”成為標準臨床模型,但如何在“突破”與“底線”之間保持平衡,是整個科學共同體下一步必須回答的重大問題。
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