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[科技] 人造器官, 胚胎培植人類器官

人造器官, 胚胎培植人類器官

美成功製造人羊胚胎 
研羊體培植人類胰臟望
10年內成事 根治一型糖尿
https://hk.news.appledaily.com/international/daily/article/20180219/20308901?_ga=2.91442264.370719362.1518995482-863855405.1518995481


在動物身上培植人類器官作移植用途的科幻情節,可望在10年內成為現實,徹底解決器官不足的全球難題。美國一支科研團隊宣佈成功炮製出全球首個人羊混合胚胎的「嵌合體」(Chimeras),計劃向當局申請延長實驗的道德許可,觀察能否在羊胚胎內培植出人類器官。

由加州大學生物生殖學家羅斯領導的研究團隊,去年已經成功在實驗室將人類幹細胞注入豬胚胎,培育出人豬混合胚胎而聲名大噪,今年他再下一城,聯手史丹福大學著名遺傳學教授中內宏光的團隊取得技術突破,培育出人類細胞含量更高的人羊胚胎,有望發展出人類的胰臟。

科學家促放寬限制

羅斯和中內宏光在遺傳科學權威的美國先進科學協會年會上宣佈,他們炮製的人羊混合胚胎,人類細胞含量達0.01%,遠高於去年人豬胚胎的0.001%。他們也着手利用遺傳基因剪輯技術,預先關閉了羊胚胎的胰臟發育能力,期望注入人類幹細胞後,人類的脫氧核糖核酸(DNA)會填補失去的基因編碼,發育出人類的胰臟。

為減少道德爭議,美國當局規定這些人和動物細胞結合的胚胎「嵌合體」只能活28天,人羊混合胚胎直至前日已生長了21天,羅斯和中內宏光認為要觀察人類胰臟能否成形,可能要70天時間,計劃向當局申請放寬限制。不過,羅斯認為若要培育出真正可用於移植的人類胰臟,可能要將人類細胞比例再推高至1%。中內宏光相信這一天會在不久的將來出現,他說:「可能還要五年或十年,我認為我們會成功。」

羊豬的內臟體積跟人類相若,同是理想的人類器官培植宿體,羅斯解釋今次捨豬取羊的原因,除了羊的心肺大小近似人類,羊胚胎還有一個好處,就是在代母體內成功存活發育的機會遠高於豬胚胎,用豬一次要植入50個胚胎才有望成功,用羊則只需4個,換言之,可以在實驗中減少胚胎犧牲的情況。  

排斥與否意見兩極

羅斯指今次實驗的意義,不但有望無限量在異種生物培植出人類器官,而且理論上全是可供移植的完美器官,他說:「除非是來自孿生兄弟姐妹,否則就算現時配對得最好的器官,移植後也不能久活,因受體的免疫系統會日夜不停攻擊它們。」若今次實驗成功,即表示病人日後可以用自己的幹細胞,培育出特定的同胞器官,理論上在移植時不會出現排斥。而用這方法製造胰臟移植,亦可望根治一型糖尿病。

可是,並非所有科學家都如此樂觀,英國弗朗西斯克里克生物醫學研究所的科學家洛弗爾巴格警告:「即使他們成功用人類細胞取代所有羊的胰臟細胞,但胰臟內的血管還是來自羊的,因此移植時很難避免不出現排斥,免疫系統對它們的排斥甚至可能會非常迅速。」
英國《衞報》  

人羊混合胚胎Q&A

製造人羊混合胚胎目的是甚麼?
•科學家希望製造出有人類器官的羊,在器官短缺中供人移植,並用病人的細胞發展出器官,解決排斥問題;用這方法製造胰臟移植,亦可望根治一型糖尿病
如何在羊身上長出人類器官?
•以胰臟為例,科學家先用Crispr基因編輯技術,在羊胚胎中剪走促進胰臟生長的關鍵基因,再在胚胎注入人類的iPS萬能細胞、一種人工培植、像幹細胞那樣可轉化成各種組織和器官的細胞,由於羊胚胎的免疫系統未完全發育,不能排斥外來細胞,注入的人類萬能細胞將轉化成胰臟
真的做了有人類器官的羊?
•現階段仍未有,羊由胚胎至誕生一般需時5個月,現時美國監管當局最多只准這類實驗胚胎發育至28日,以觀察內裏人類細胞狀況,延長實驗期需要批准
這是否第一次?
•以人羊混合胚胎來說,是第一次,但嵌合生物研究已進行幾十年,之前科學家以不同技術,製造出有大鼠(rat)胰臟的小鼠(mouse),還有肝臟幾乎全由人類細胞組成的小鼠,但後者的肝臟太小,不適宜移植給人,所以科學家之前亦製造過人豬混合胚胎,但因為用羊胚胎的成功率比豬高,而且羊的心肺等器官大小較接近人類,所以改研究人羊混合胚胎
這類實驗在美國受到甚麼監管?
•研究員進行這類實驗前,必須得到實驗動物照護及使用委員會、機構生物安全委員會和幹細胞研究委員會等機構批准,現時聯邦政府暫停撥款支持這類研究

[ 本帖最後由 300B 於 2018-2-18 16:22 編輯 ]
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「嵌合體」被指違天理掀爭議
https://hk.news.appledaily.com/international/daily/article/20180219/20308909

「嵌合體」原指古希臘神獸喀邁拉(圖),傳說牠是獅身、山羊頭和蛇尾混合體,科學家使用這個字來形容拼湊不同來源細胞的生物。可是,這些混合人類和動物細胞的技術即使可以帶來說不盡好處,但其道德爭議從未有平息過,各大宗教和尊重生命團體一直批評研究有違天理,人類最終會自食其果。  

恐發展出科學怪人

除了動物福利考慮外,「嵌合體」的道德風險亦包括:把人類幹細胞注入動物胚胎,究竟會不會發展出具人類思想的科學怪人?銷毀這些半人半獸的胚胎又算不算殺人呢?假如擁有人類心智的動物流入社會,會是造福人類抑或毀滅人類呢?然而,圍繞這些爭議的理據,到目前為止又存在太多未知之數。
領導今次人羊混合胚胎研究的羅斯直言:「我也有同樣的憂慮,若我們發現人類細胞最終走到動物腦部,我們絕不會繼續下去。」有份研究的中內宏光就嘗試淡化爭議,他說:「許多不懂科學的人以為我們在炮製一款新物種,可以繁衍並逐漸主宰世界。可是,我們只是用人類及羊的細胞組成一個有機體,並非製造一頭人臉豬或人腦豬。」他表示,團隊稍後會公佈更多數據,去證明他們有能力控制人類細胞在指定的動物胚胎區域生長,釋除公眾疑慮。
除了道德爭議,嵌合體還有醫學上的風險,寄生在動物宿主的病毒有可能通過實驗變種,擁有攻擊人類細胞的能力。不過,羅斯認為現有基因剪輯技術可讓科學家事先篩走胚胎內的病毒。
英國《衞報》
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180年前出現移植豬眼角膜
https://hk.news.appledaily.com/international/daily/article/20180219/20308913

科學家想用人獸混合胚胎製造有人類器官的動物、供人類移植用的方案,令不少人感到不安,但其實人類將動物組織和器官移植,或者將動物體液注射人體的做法,已至少有數百年歷史。  

17世紀羊血輸給人類

1838年,愛爾蘭外科醫生比格(Samuel Bigger)進行多次動物跨種眼角膜移植手術後,提出可用豬眼角膜為失明人士復明,數月後美國紐約醫生基薩姆(Richard Kissam)落實這想法,將一頭6個月大的豬的眼角膜,移植給一青年,令他短暫復明。1885年其他醫生更有野心,5次嘗試將整隻狗眼或兔眼移植給盲人,但只有用兔眼的那次起初成功,但不久就不敵排斥問題。人類注射動物體液的歷史,更可追溯至17世紀。1667年法國和英國都分別有人輸羊血給人類,但引起爭議後,兩國國會和時任教宗都禁止。其後科學家一直有研究輸豬血給人,但因人類捐血供應尚能應付需求而沒實行。
而糖尿病人注射的胰島素,最初是從狗、豬和牛身上提取,到1980年代才有人工合成胰島素。同樣,藥用雌激素和黃體素能在有成本效益地人工合成前,是用從屠場收集的牲畜卵巢或懷孕母馬的尿液提煉而成。
英國《衞報》
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