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标题: 嵌合体——科技中的“逆天”科技? [打印本页]

作者: 虎勾爸    时间: 2022-8-1 10:16
标题: 嵌合体——科技中的“逆天”科技?
现在,越来越多的中国科技正在改变我们的生存,比如天宫圆梦、北斗组网、5G流畅、逐梦人造太阳等等。那么,在你的印象中,哪个是最为逆天的科技呢?
本日就来给各人说一个有点逆天的科技:嵌合体。
没错,就是你想象的那种,嵌合体,chimaera,也就是奇美拉,是一种古希腊神话传说中的怪兽,它拥有狮子的头,山羊的身躯,和一条蟒蛇构成的尾巴。
固然,中外文化中都有这种说法,比如我们传说中人首蛇身的伏羲和女娲,也是类似。
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而现在,科学家们也在人工的合成这种怪兽,固然,这种合成,现在不是为了战争,而是治病救人。
01,虾仁猪心
人类的殒命,不少环境是某个器官出标题从而导致满身殒命(否则就不会有器官募捐了)。因此,假如可以大概办理器官泉源标题,许多人可以活更长的的时间。范例的就是肾移植来治疗尿毒症。
不外,器官,是个标题。于是,科学家们想到了异种器官移植,也就是,从其他动物来找个器官移植给人类。
最常见的是猪。而且,现在也简直取得了不小的希望,比如年初,国外科学家给人移植了猪心脏,竟然活了2个月,这是一个史诗级的突破。
但是,对于这种器官移植,现在依然存在一些标题。比如,最范例的是免疫倾轧标题。
无论怎样修饰,这个器官都是猪的器官,那么你就始终碰面对一个标题,免疫倾轧。人类连自己物种的器官移植都倾轧,更别提跨物种了。以是移植器官后,必要不停吃免疫倾轧药物,即便云云,也会导致很难扛得住。
其次,不少人对这种来自猪的器官担当水平,照旧很低,以致另有一些群体是猛烈反对猪的,固然猪是现在公认的器官移植top1.
02,借鸡生蛋
面对倾轧反应和人们的担当水平标题,怎么办?能不能直接生产人类器官呢?
胚胎是个好想法,但是这条路现在是“此路不通”。由于,胚胎发育到器官,究竟上已经是一个相对完备的人了,取器官那就是杀人,以是,这条路是直接被全人类反抗的。
大概有人会想,能不能体外定向诱导让干细胞发育成器官呢?理论上可以,但是现实中,不可行,你体外诱导细胞朝着心脏发育,是可以长出一堆心肌细胞来。但是,它们是一坨肉,而不是一颗心脏。更别提,那些渺小的神经和血管,人类现在根本无法实现,以是这团肉长着长着就内部腐烂了。
以是,生命的古迹,真是让人无时无刻不慨叹。
于是,有人提出了新思绪,能不能“借鸡生蛋”呢?就是,让动物体内,长出个人器官呢?
这就是“嵌合体”的思绪。
03,“嵌合体”初长成
2010年,这项技能初次登台,中内启光用囊胚互补技能,也就是在该动物囊胚期时将其他物种的iPSC混入到这个囊胚中,使实在现嵌合,末了该动物体内长出其他动物的器官。用这种办法,初次实现了在白鼠体内培养出田鼠的胰脏。
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这是两差异的物种哈
具体地说,中内起首通过基因操纵的办法敲撤消小鼠的胰脏,然后从这种小鼠体内提取受精卵举行造就,并将大鼠的干细胞注入到此中。接下来,小鼠的受精卵和大鼠的干细胞一起共同发育,相互相互混淆。末了长出一个胰脏完全来自于大鼠细胞的小鼠。
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这项研究可以说开启了一个全新的范畴,小鼠(mouse)和大鼠(rat)是差异属的差异物种。
末了可以大概在小鼠中长出大鼠的胰脏,给异种器官造就提供了一种全新的思绪。要知道,这个胰脏完满是大鼠的细胞,因此,它可以直接移植到大鼠身上,不消担心排异反应。再加上这个器官自己是在动物体内发育而成的,具有完备的大鼠胰脏的功能,克制了体外造就器官缺乏功能的困难。这为我们造就人类器官提供了全新的思绪。
这就是标准的奇美拉了。
04,奇美拉和人类
再一次说为什么这个实行震撼,由于,小鼠和大鼠,看起来只是巨细区别,实在,它们是两个物种。
就像人和黑猩猩一样,是两个物种。
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把两个物种的生长连合在一起,在一个物种体内培养另一个物种器官,这不就是标准的奇美拉嘛。
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而且,这可不是鼠背长人耳朵这种相对低端的技能,究竟你让动物长个人肉块,难度在当前,一样平常。但是,真正让动物长一个有功能的异种器官,那但是了不得。人类用干细胞做了这么多年实行,都没办理这个标题,只能长出一坨肉来。
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想想这个不光有形状,另有内部布局,更有血管、神经以及完备功能的器官,在当前人类天下实现的难度。
既然云云,那么,是不是可以用于人类器官造就呢?
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这种技能,比起异种器官移植,上风大多了。
起首,排异标题直接没了。这一点,以致连人类同种器官移植都无法克制。究竟人和人都有器官倾轧呢。
但是这种呢?它直接从患者身段上取细胞,比如表皮成纤维细胞,然后用患者的细胞去造就嵌合体。那意味着可以直接没有免疫倾轧了,自己还倾轧自己干嘛。
其次,更加精准的定制。人和人的区别,不光是免疫,另有基因,天下上没有两个人的基因完全类似。
但是这个器官,由于是用人自己的细胞造就的,以是,肯定和原来的人如出一辙。
原配嘛,更好。以是,这套技能,现在已经吸引了非常多的关注。
05,我们,在举措
现在,全天下不少科学家都向这个方向举行研究,而且,希望也让我们看到盼望。
比如,2021年,首例人猴嵌合体
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中国科学院院士季维智向导他的团队,制作了史上第一批人猴嵌合体胚胎[1]。
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这个研究的胚胎已经分化到了胚层阶段,而且展示出了嵌合体的一种潜力。
只管困难重重,但是,嵌合体研究,已经在路上,这就是将来的盼望。
[1] Tan T , Wu J , Si C , et al. Chimeric contribution of human extended pluripotent stem cells to monkey embryos exvivo[J]. Cell, 2021, 184(8):2020-2032.e14.
泉源:科普中国




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