如何看待“生命嵌合體”

張?zhí)锟?/p>

2021年4月15日，中國昆明理工大學(xué)和美國索爾克生物研究所的中外科學(xué)家團(tuán)隊(duì)在《細(xì)胞》雜志上發(fā)表論文，宣布構(gòu)建了世界上首個(gè)人—猴嵌合體胚胎，也就是同時(shí)具有人源細(xì)胞和猴源細(xì)胞的胚胎。

說到嵌合體，人們可能會想到希臘神話中的喀邁拉，它是一種獅頭、羊身、蛇尾的怪物。然而，人—猴嵌合體胚胎是人獸結(jié)合的生命嵌合體，這與喀邁拉有本質(zhì)區(qū)別。其實(shí)，在某些特定條件下，包括人在內(nèi)的很多生物會出現(xiàn)嵌合體，例如，有的異卵雙胞胎具有兩套不同的DNA，也是一種生命嵌合體。

獅身人面的斯芬克斯，是具有深遠(yuǎn)意義和廣泛影響的人獸嵌合體。在希臘神話中，斯芬克斯坐在忒拜城附近的懸崖上，攔住過往的路人，讓他們猜謎語，猜不中者就會被它吃掉。不少人因回答錯(cuò)誤或不能回答而喪生，但忒拜國王的兒子俄狄浦斯最終給出了正確答案。斯芬克斯羞愧萬分，墜崖而死。人們在神話中創(chuàng)造人獸嵌合體有一種樸素的動機(jī)。盡管人是地球上最有智慧的動物，但是與動物相比，人類在形體和生命功能上有許多不足，因此要借助與獸的嵌合來壯大自身的力量。例如，埃及開羅市西側(cè)最著名的斯芬克斯獅身人面像就有這種隱喻。人們認(rèn)為，只有結(jié)合人和獅子的力量，才能守護(hù)法老的靈柩。

神話是可以切換到現(xiàn)實(shí)的，有時(shí)幾乎是無縫切換。不過，科學(xué)家創(chuàng)造人獸嵌合體并非要驗(yàn)證神話能否變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，而是要借助動物的力量幫助人。當(dāng)然，這種力量是廣義的，包括對動物組織器官的利用。準(zhǔn)確地說，就是通過器官移植的方式，利用人—猴、人—豬等人獸生命嵌合體拯救人類的生命。

根據(jù)世界衛(wèi)生組織的估算，每年全球約有200萬嚴(yán)重器官衰竭病人需要移植器官，其中腎移植數(shù)量最大，占68.5%。中國每年約有100萬器官衰竭患者，其中30萬人急需器官移植，但能獲得移植機(jī)會的僅約2萬人，原因在于供體器官匱乏。目前，供體器官的主要來源仍然是人體，來自人們生前遺囑捐獻(xiàn)的器官。由于捐贈器官者太少，很多病人在等待供體器官的過程中去世，留下巨大遺憾。為增加供體器官以拯救生命，目前有異種器官移植、類器官及3D打印、異種嵌合體（人獸嵌合體）等替代方案。異種嵌合體移植就是讓動物長出類似于人的器官，移植給需要醫(yī)治的患者，科學(xué)家一直想在這個(gè)研究領(lǐng)域獲得突破。人的器官不容易獲得，從動物身上獲得器官，就是在借助動物的力量。

雖然人—猴嵌合體胚胎離培養(yǎng)出可供移植的人源動物器官還有十萬八千里，但目前也看到了一些有意義的進(jìn)展。此次中外科研團(tuán)隊(duì)培育的人—猴嵌合體胚胎存活了20天，是目前猴子胚胎體外培養(yǎng)能達(dá)到的極限時(shí)長，也為以后孕育嵌合體胚胎，并培育為人—猴動物以獲取器官供移植奠定了基礎(chǔ)。此外，與過去的人—豬嵌合體胚胎相比，人—猴嵌合體胚胎有了更大的突破。

2017年1月，美國索爾克生物研究所研究員吳軍及其團(tuán)隊(duì)宣布，成功培育出首個(gè)人—豬嵌合體胚胎，并在豬體內(nèi)發(fā)育了近4周。但是，這些胚胎的嵌合效率很低，估計(jì)每10萬個(gè)豬細(xì)胞中可能只有1個(gè)人類細(xì)胞。這樣的人—豬胚胎即便培育到可以獲取器官的階段，也難以移植，因?yàn)榕女愋詴軓?qiáng)，其本質(zhì)上還是一種異種器官。構(gòu)建生命嵌合體的目的是要培養(yǎng)一種與人相似的半同種或大部分同種器官，以減少免疫排異反應(yīng)，并保證能執(zhí)行正常的器官功能。此次的人—猴嵌合體胚胎的嵌合效率大概在4%左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過之前的人—豬嵌合胚胎。這也意味著，一旦可以孕育這樣的人—猴生命嵌合體，其器官與人類的同源性就更接近，或許能減少器官排異反應(yīng)，拯救人類生命。

此次人—猴嵌合體胚胎的另一項(xiàng)技術(shù)進(jìn)展，是研究人員將人擴(kuò)展多能性干細(xì)胞（人EPS細(xì)胞）注射到超過150個(gè)食蟹猴的早期囊胚中，發(fā)現(xiàn)存活最長的（20天）的3個(gè)嵌合胚胎已經(jīng)進(jìn)入了原腸發(fā)育時(shí)期，也就是囊胚開始出現(xiàn)外胚層、中胚層和內(nèi)胚層的分化。在外、中、內(nèi)3個(gè)胚層中，研究者均觀察到了嵌合現(xiàn)象。由于胚胎中維持了較高比例的人類細(xì)胞，而且這些人類細(xì)胞已開始分化成不同的細(xì)胞類型，也意味著可以進(jìn)一步發(fā)育成不同的器官。因此，人獸嵌合體最終可能培育成功。此外，這項(xiàng)進(jìn)展也為培育人—豬嵌合體提供了經(jīng)驗(yàn)和線索。通過分析和總結(jié)胚胎發(fā)育過程相關(guān)的細(xì)胞信號通路和分子機(jī)制，可以借鑒并應(yīng)用于增加人與其他遠(yuǎn)緣物種胚胎的嵌合度并提高生存率。

實(shí)際上，人—豬嵌合體動物的器官更適合人類，因?yàn)槿撕拓i的體重、體積、器官大小等都比較相似。猴子體形較小，食蟹猴的成年體長約為40～47厘米，雄性體重5～7千克，雌性體重約為3千克，它們的器官與人類器官不在一個(gè)量級。即便其器官受到的免疫排異反應(yīng)小，但因器官太小，移植后也難以替代原有器官，因此實(shí)用性不強(qiáng)。

人—猴嵌合體或人—豬嵌合體長成后，器官的使用也面臨諸多風(fēng)險(xiǎn)和困難。技術(shù)上最大的難關(guān)是，能否避免免疫排異。即便采用人體器官移植（同種異體移植），也要考慮配型問題。器官移植前要檢驗(yàn)供者與受者的人體白細(xì)胞表面抗原（HLA）是否相配，如果相配，才能移植。人獸嵌合體長成后，如果要摘取器官供移植，也要進(jìn)行抗原匹配檢測，這種匹配顯然比同種異體的人體器官更困難。未來，隨著研究的進(jìn)展，這類技術(shù)難題可能會得到解決。

培育人獸嵌合體并利用這類物種的器官，最難解決的是倫理問題。現(xiàn)在刊登在學(xué)術(shù)期刊上的研究都是經(jīng)過相關(guān)倫理委員會批準(zhǔn)的，而且這些研究沒有將人獸嵌合體移植進(jìn)子宮發(fā)育，更沒有產(chǎn)下人獸物種，因此爭議尚不大。但隨著研究的深入，是否可以批準(zhǔn)將人獸嵌合體胚胎移植到動物體內(nèi)，最后發(fā)育成某種生物并分娩，就面臨巨大的倫理爭議了。再進(jìn)一步，如果人—猴或人—豬嵌合體動物產(chǎn)生了，它們的器官能否被批準(zhǔn)移植到病人體內(nèi)？人獸嵌合體的器官會不會造成新的疾病，能否造成人與動物的DNA交換并產(chǎn)生遺傳問題，進(jìn)而影響到人的生殖、生育？美國威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的生物倫理學(xué)和哲學(xué)家羅伯特·斯特里弗表示：“最壞的情形是，人們可以想象一個(gè)擁有與你我同等倫理地位的人，但卻被用于研究且受到動物般的待遇。”

斯芬克斯神話的結(jié)局，也許是對人和世界的讖語。如果把謎底看成是人與動物之間的底線，超越這種底線可能會招致謎底揭穿的后果，不是斯芬克斯死，就是俄狄浦斯亡。對于人獸嵌合體器官的利用也如此，一旦超越倫理底線和社會的控制，要么就是人類受損，包括接受器官者的病情加重或死亡以及人類走向演化的歧途，要么就是為了人類的需求，動物陷入“悲慘世界”。首例人—猴嵌合體胚胎的成功，作為技術(shù)的進(jìn)步令人欣喜，但同時(shí)也在發(fā)出警示—在技術(shù)迅猛發(fā)展的時(shí)代，人類的倫理、法律正面臨前所未有的嚴(yán)峻考驗(yàn)。