我能提取副作用 第六百四十八章 人-豬嵌合體

“既然證明物種壁壘可破，細(xì)胞競(jìng)爭(zhēng)已在小鼠身上失效，那么接下來(lái)就要對(duì)豬下手了。”

看著面前的小鼠實(shí)驗(yàn)記錄，黃勤想到即將面對(duì)自己最熟悉的豬仔，不由露出了笑容。

丁冕的臉色卻沒(méi)有那么好看，他盯著報(bào)告上的幾行數(shù)字，陷入了沉思。

“基因修飾下的整體嵌合率才達(dá)到22，這個(gè)數(shù)字似乎不怎么理想。”

黃勤不以為意道：“這個(gè)肯定了，異種嵌合體研究本來(lái)就沒(méi)有大家想象的那么容易啊。”

“主要人的干細(xì)胞和小鼠胚胎發(fā)育并不匹配，人的細(xì)胞和小鼠的細(xì)胞之間不能很好的互動(dòng)，存活率才那么低。”

“再說(shuō)了，異種細(xì)胞發(fā)育快慢是不一致的，發(fā)育程序也不同，即使整體胚胎嵌合度提高，一些組織里，也會(huì)出現(xiàn)嵌合度很低，或者沒(méi)有的情況。”

“一般來(lái)說(shuō)，心臟，肌肉，胰臟等器官的嵌合率是比較高的，組織里面人類細(xì)胞的含量很高，但血管，大腦，四肢，骨骼這些地方就相當(dāng)少了。”

“所以平攤下來(lái)，能達(dá)到20以上，就已經(jīng)非常令人驚嘆了。”

“之前存在細(xì)胞競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)候，嵌合率只有萬(wàn)分之一，甚至十萬(wàn)分之一，我們可是足足提升了兩千倍啊，簡(jiǎn)直是質(zhì)的飛躍。”

“難道你想要百分百的嵌合率，那怎么可能？”

“哪怕大鼠跟小鼠的整體嵌合也才達(dá)到2030啊。”

“雖然通過(guò)互補(bǔ)，它們?cè)谀承┢鞴偕系那逗峡梢赃_(dá)到90以上。但那也是因?yàn)榇笫蠛托∈笫莾蓚€(gè)相近的物種，都屬于嚙齒類，發(fā)育程序比較類似，就像人和大猩猩的關(guān)系一樣。”

“但人與小鼠在進(jìn)化關(guān)系上就很遠(yuǎn)了，正常來(lái)講，人的細(xì)胞可能在小鼠胚胎發(fā)育過(guò)程中都接受不到兼容的發(fā)育信號(hào)。”

“我知道，只是對(duì)細(xì)胞競(jìng)爭(zhēng)所起的作用有些失望罷了。”丁冕一臉嚴(yán)肅地說(shuō)道。

“人跟鼠的基因相似度，還要比豬高，所以接下來(lái)的人豬嵌合體可能還不會(huì)有這么高的數(shù)字。”

“我們接下來(lái)要做的，除了檢驗(yàn)整體嵌合度，最重要的是在一些重要器官上的嵌合度。”

“希望它們也能達(dá)到90這樣讓人滿意的數(shù)據(jù)。”

黃勤訝然道：“你也未免太樂(lè)觀了。”

“即使是大小鼠之間的互補(bǔ)，現(xiàn)在成功的器官也只有胰腺。”

“其他器官，比如腎臟，雖然有報(bào)導(dǎo)說(shuō)，小鼠干細(xì)胞可以在大鼠胚胎體內(nèi)生成腎臟，但器官大小比同期的大鼠腎臟要小，而且其功能并沒(méi)有被完全測(cè)試。”

“這些都說(shuō)明該領(lǐng)域還處于探索階段，離臨床應(yīng)用還很遙遠(yuǎn)。”

“可是它們沒(méi)有解決細(xì)胞競(jìng)爭(zhēng)的問(wèn)題啊。但是我們已經(jīng)解決了。”

丁冕一臉理所當(dāng)然道：“所以我們肯定能成功走入臨床，你要對(duì)我有信心。”

黃勤瞬間沉默了，半響，才出聲道：“那你打算具體怎么做？”

一說(shuō)到自己的方案，丁冕立即變得興奮，身體坐得筆挺，不復(fù)之前懶洋洋的姿態(tài)。

他似乎早有準(zhǔn)備，信心十足地將計(jì)劃和盤托出。

“從嵌合體研究，到最終能夠?qū)崿F(xiàn)器官移植，總體來(lái)說(shuō)，應(yīng)該是一個(gè)這樣的路線圖。”

“首先就是要解決整體胚胎嵌合率低下的技術(shù)問(wèn)題，怎么讓跨物種的多能干細(xì)胞更有效地進(jìn)入到另外一個(gè)物種的早期發(fā)育胚胎，而且能夠參與到各種器官的早期發(fā)育中。”

“如果這個(gè)問(wèn)題解決了，下一步就是怎么控制，特別是讓人的胚胎干細(xì)胞避免進(jìn)入我們不想讓它進(jìn)入的器官，這是一個(gè)倫理的問(wèn)題，同時(shí)也是一個(gè)技術(shù)問(wèn)題。”

“第3點(diǎn)就是，異種嵌合體器官的功能性是不是與人的器官相似，這可能需要去做一些移植實(shí)驗(yàn)。”

“當(dāng)然這個(gè)階段早期可能是用猴子來(lái)測(cè)試，將豬身上的人類器官移植到猴子等靈長(zhǎng)類身上，驗(yàn)證無(wú)事以后，再應(yīng)用到人體臨床上來(lái)。”

“第4點(diǎn)，也是最后一點(diǎn)，則是制造一個(gè)完整的器官。”

“因?yàn)榧幢隳承┢鞴俚那逗隙雀哌_(dá)90，制造出來(lái)的也不是一個(gè)完整的器官，比如其中有些血管，神經(jīng)和間質(zhì)細(xì)胞都還是宿主的。”

“這些組織進(jìn)入人體后，作為異種細(xì)胞，還是會(huì)出現(xiàn)免疫排斥反應(yīng)。”

黃勤好奇道：“這些東西沒(méi)辦法換成人類自己的嗎？”

丁冕心有不甘地?fù)u了搖頭，長(zhǎng)嘆一口氣道。

“很難，即便我們將豬的腎臟或者胰腺相關(guān)基因敲除，人為制造出一個(gè)空的龕位，再用人類干細(xì)胞來(lái)填補(bǔ)這一空缺，但也沒(méi)辦法控制胚胎里面這個(gè)器官的具體發(fā)育過(guò)程啊。”

“一個(gè)重要的原因就是不同動(dòng)物的胚胎發(fā)育速度不一樣，我們?nèi)祟愖鳛殪`長(zhǎng)類，胚胎要十個(gè)月才能發(fā)育完全。”

“但是豬只要3個(gè)月，小鼠只用20天，這樣的細(xì)胞分化速度，人類趕得上嗎？”

“總之，細(xì)胞分化的速度，人類細(xì)胞比小鼠，大鼠和豬的細(xì)胞要慢很多。”

“更不用說(shuō)體型的因素了，就算小鼠里面長(zhǎng)出人類細(xì)胞組成的臟器，那小得跟黃豆一樣的胰島你能用來(lái)移植？”

“不過(guò)體型方面，豬還是要好點(diǎn)，內(nèi)臟大小跟人類差距不大，而且要長(zhǎng)到成熟，內(nèi)臟才能用來(lái)移植，也能對(duì)生長(zhǎng)基因做一定的改造，從各方面考慮，算是最合適的動(dòng)物。”

“這也是我們選擇豬的原因。”

“呃，怎么被你說(shuō)得好像很悲觀的樣子。”黃勤不以為然道：“我覺(jué)著沒(méi)事，好好跟大自然學(xué)習(xí)，湊合著能用就行。”

丁冕哈哈一笑，道：“也是，假如能走到第4步，說(shuō)明我們已經(jīng)離成功一步之遙了。”

“到時(shí)候再去擔(dān)心吧，當(dāng)務(wù)之急是先搞定前面三步。”

確定好工作計(jì)劃，兩人頓時(shí)精神一振。

來(lái)到實(shí)驗(yàn)室，他們拿出準(zhǔn)備好的豬胚胎，往里面注射了基因改造過(guò)的人類多能干細(xì)胞。

這批人類多能干細(xì)胞中加入了熒光蛋白GFP，可以追蹤細(xì)胞及其繁衍后代的蹤跡。

隨后，又將兩者的細(xì)胞培養(yǎng)液混合到了一起，增加人類干細(xì)胞在豬胚胎里面的適應(yīng)性。

就這樣，在抑制了異種細(xì)胞競(jìng)爭(zhēng)的情況下，終于成功培養(yǎng)出了人豬嵌合體胚胎。

由于第一次只是檢驗(yàn)整體嵌合度，出于倫理的角度考慮，比如擔(dān)心人體細(xì)胞進(jìn)入生殖系統(tǒng)和大腦，或者發(fā)育出跟人類相似的部位。

胚胎僅在豬體內(nèi)發(fā)育了3到4周時(shí)間，就被終止了妊娠。

最終結(jié)果顯示，人豬嵌合體并未呈現(xiàn)出明顯的細(xì)胞競(jìng)爭(zhēng)局面，整體的嵌合度更是達(dá)到了28，要比人鼠嵌合體高出6個(gè)百分點(diǎn)。

不同組織和器官的嵌合度也有較大差異，這點(diǎn)跟小鼠別無(wú)二致。

比如心臟和肌肉的嵌合度就明顯要高于其他組織，胰臟和腎臟的嵌合度也要高于肺部和肝臟。

從整個(gè)胚胎來(lái)說(shuō)，大約每10萬(wàn)個(gè)豬細(xì)胞中有2萬(wàn)多個(gè)人細(xì)胞。

而且經(jīng)過(guò)檢測(cè)，豬的肝臟和腎臟內(nèi)的人類細(xì)胞，都有一定的功能性。

這樣的結(jié)果，已經(jīng)足夠讓人驚喜了。

如果能夠?qū)⑦@些人類細(xì)胞集中在心臟，肺部，肝臟和腎臟等幾個(gè)部位……

光是想一想，兩人就已經(jīng)為這一前景而感到心潮澎湃。

“第一步達(dá)成，高達(dá)28的嵌合度，這跟同一個(gè)物種也沒(méi)有太大差別了。”

“第二步，要讓人類細(xì)胞集中在某些器官上，那么就要開(kāi)始制造豬身上對(duì)應(yīng)器官的龕位了。”

丁冕笑著說(shuō)道，聲音中難掩一絲激動(dòng)。

黃勤點(diǎn)了點(diǎn)頭，拍著胸脯，大包大攬道：“接下來(lái)看我的了，對(duì)豬的卵細(xì)胞做基因改造，這可是我的拿手絕活。”

“心臟，腎臟，肝臟，胰臟，先從這四個(gè)做起吧。”

丁冕沉吟著說(shuō)道：“做一批豬卵細(xì)胞，大約100個(gè)，20個(gè)一組，四個(gè)組分別敲除一個(gè)器官的相關(guān)基因，制造出一個(gè)龕位。”

“剩下一個(gè)組不要?jiǎng)樱鰹閷?duì)照組保留下來(lái)。”

“受精5天后，就會(huì)形成囊胚，然后注入人類多能干細(xì)胞，再放進(jìn)母豬體內(nèi)發(fā)育。”

“等上3到4周，就可以觀測(cè)到胚胎的前期發(fā)育情況了，也能知道到底能不能成功。”

“知道了。”黃勤應(yīng)了下來(lái)，沒(méi)有多說(shuō)，他部門的人經(jīng)驗(yàn)豐富，干這種活還是游刃有余的，不需要叮囑太多細(xì)節(jié)。

第一批樣本，只是實(shí)驗(yàn)一下這種方法有沒(méi)有用，具體能做到什么程度。

成功的話，那自然很好，失敗了的話，吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，再繼續(xù)做一批，也是應(yīng)有之義。

科研沒(méi)有那么多一蹴而就，就是在不斷的失敗中，歸納總結(jié)，不斷前進(jìn)，才能走到最后。

像這種人豬嵌合體的胚胎，發(fā)育期太長(zhǎng)，能夠順利長(zhǎng)大的幾率不會(huì)太高，他做好了注入幾千個(gè)豬囊胚的心理準(zhǔn)備。

然而，實(shí)驗(yàn)結(jié)果大大出乎他的意料。

80個(gè)制造了器官龕位的嵌合體胚胎，只有一半發(fā)生了流產(chǎn)。

剩下40個(gè)人豬嵌合體從母豬體內(nèi)活產(chǎn)下來(lái)，又有三分之一在1周內(nèi)死亡。

最后，大概有20只左右的仔豬活過(guò)了一個(gè)月，并通過(guò)PCR序列檢查，確定為人豬嵌合體。

“第一批樣本，就有25的存活率，真是讓人驚訝。”

看著這一結(jié)果，黃勤不由欣喜萬(wàn)分。

丁冕挑了挑眉，站在籠子前面，看著里面活潑的小豬仔，也不由為之動(dòng)容。

這些小豬外表看起來(lái)與正常的豬并無(wú)異樣，但是體內(nèi)卻有一顆顆人類的心臟在跳動(dòng)，或是人類的腎臟在透析，或是人類的肝臟在排毒。

正是這份外表的平平無(wú)奇，與皮肉下發(fā)生的奇跡，形成了鮮明的對(duì)比，讓人驚嘆不已。

“這是生命的奇跡，又何嘗不是我心之所向。”

他喃喃自語(yǔ)道：“異種器官移植終于要成功了嗎？”

“難道我就是那個(gè)命中注定，要完成這一偉大使命的人嗎？”

黃勤聽(tīng)到這句話，頓時(shí)臉色一黑，轉(zhuǎn)過(guò)頭來(lái)，善意地提醒道：“哥，別忘記了，還有我小黃呢。”

“哈哈，我就隨口一說(shuō)。”丁冕哈哈一笑，心虛地避開(kāi)了對(duì)方的目光。

沒(méi)多久，嵌合體的體內(nèi)器官活檢結(jié)果出來(lái)了。

20只仔豬，幾乎全部生成了一個(gè)人類的器官，但是每只豬體內(nèi)生成的器官，嵌合度都不一樣，這跟它們的個(gè)體發(fā)育度有關(guān)。

有的豬體內(nèi)人類器官嵌合度高達(dá)92，有的只有80多。

最低的大概是79左右，就這樣也是一個(gè)非常可觀的數(shù)字了。

除此之外，這些仔豬其他組織也出現(xiàn)了人類細(xì)胞的蹤跡，不過(guò)數(shù)量并不多，大概是萬(wàn)分之一的程度。

總體來(lái)說(shuō)，人為制造器官龕位，從而培養(yǎng)人類器官的方案非常成功。

“對(duì)了，忘記跟你說(shuō)。”黃勤拍了拍腦袋，提醒道：“現(xiàn)在都1個(gè)月了，2個(gè)月左右就可以在獼猴或者狒狒身上做靈長(zhǎng)類移植手術(shù)了。”

“因?yàn)橛行┢鞴伲i比猴子要大一些，所以不能讓豬長(zhǎng)得太大，2個(gè)月左右的幼齡豬是最合適的。”

“我們測(cè)試一下移植后的器官功能，如果能夠正常使用，就說(shuō)明研究進(jìn)入到第三步了。”

“可以。”丁冕點(diǎn)了點(diǎn)頭，觀察了一下黃勤的臉色，忍不住打趣道。

“怎么，之前你看到小鼠身上有人類細(xì)胞，都感覺(jué)毛骨悚然，怎么看到豬長(zhǎng)出了人的器官，反而沒(méi)啥反應(yīng)了。”

黃勤憨憨一笑道：“不是都說(shuō)是我想太多嗎？”

“其實(shí)你說(shuō)得沒(méi)錯(cuò)，我們都是生物學(xué)家，應(yīng)該明白每個(gè)人都由細(xì)胞組成的一個(gè)意識(shí)獨(dú)立體，宏觀上來(lái)說(shuō)，每個(gè)人都獨(dú)一無(wú)二。”

“但是微觀上來(lái)說(shuō)，人體也是一群共同進(jìn)化，共同發(fā)展的細(xì)胞群落，人豬嵌合體并不比遍布我們腸道的共生細(xì)菌更加怪異和惡心。”

“認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)之后，我已經(jīng)能夠坦然面對(duì)任何人和其他動(dòng)物的嵌合體了。”

“當(dāng)然，”他停頓了一下，又補(bǔ)充了一句：“我的細(xì)胞和基因是萬(wàn)萬(wàn)不能出現(xiàn)在任何小鼠和豬，牛這些動(dòng)物身上的，我反正是受不了。”

丁冕頓時(shí)有些無(wú)語(yǔ)：“你這雙標(biāo)得可以啊，非常坦誠(chéng)和直白，簡(jiǎn)直是再典型不過(guò)了。”

“有句經(jīng)典的名人名言，是怎么說(shuō)的來(lái)著？”黃勤呵呵一笑，大言不慚道。

“工程師有建造的本能，生物學(xué)家有培養(yǎng)的本能。”

“而人類，則有雙標(biāo)的本能！哈哈哈”

丁冕眼神變得迷茫：“這是哪個(gè)名人說(shuō)的？我怎么沒(méi)聽(tīng)說(shuō)過(guò)？”

黃勤拍了拍胸脯，大聲道：“當(dāng)然是我黃某人說(shuō)的了。”

“咱們搞成了器官異種移植，我黃某肯定會(huì)進(jìn)入人類科學(xué)殿堂，成為一名偉大的科學(xué)家，青史留名。”

“我說(shuō)的話，自然就是名人名言。”(本章完)