你所说的就是生命科学研究上的嵌合体
嵌合体研究进展
1 嵌合体的概念
嵌合体(Chimera)一词源于希腊文,古希腊神话中用它
代表羊头、狮身、蛇尾这样一些由不同种类的动物所拼凑成
的怪物,这意味着人们改造自然的愿望。20世纪60年代中
期,在高等哺乳动物上得到了由两个或两个以上不同遗传性
状组成的胚胎发育成的个体,这种个体的组织器官是由基因
型不同的细胞群所组成,故称之为嵌合体。有的学者用非自
主表型(Allophene)一词代表这种个体,意指不同的表型是由
于有不同基因型的缘故。为了方便起见,Ford(1969)把在发
育的很早期,如卵裂期甚至受精卵期所形成的嵌合体,称为
原发性嵌合体(Primary Chimera);把在发育的晚期,如胚层
已分化,或器官开始形成后通过组织移植或嫁接等方法所形
成的部分组织或器官的嵌合,称为次生型嵌合体(Secondary
himera)。通常所说的嵌合体指原发性嵌合体,即人工地将
两个或两个以上具有不同遗传性状的早期胚胎,或者把具有
特种遗传性状的细胞和早期胚胎聚合或显微注射所产生的
嵌合体〔1〕。嵌合胚内不同来源的细胞相互调节、相互作用以
至共同完成胚胎发育。由于嵌合体能携带适当的遗传标记
并能在个体发育中表现出来,因而它成为研究所有动物个体
发育最为理想的实验材料和遗传研究模型。
2 嵌合体研究概况
21 小鼠嵌合体的研究进展
嵌合体研究至今已有80多年的历史。1942年,Nicholas
和Hall就曾试图用不同品系的大鼠,将其早期分裂球进行聚
合制作嵌合体,结果只得到一个死胎,未能证明为嵌合体。
之后,Tarkowski(1961,1963)〔2〕将具有不同毛色和葡萄糖磷
酸异构酶(Glucose Phosphate Isomerase,GPI)迁移率不同的两
种小鼠的胚胎,在卵裂的不同时期,如8-细胞期、16-细胞
期,甚至桑葚胚进行聚集,成功地制作了世界上第一只嵌合
体小鼠。通过毛色和同工酶的测定,证明这些嵌合体的各种
组织中都有来自两种胚胎的细胞。至此以后,嵌合体技术受
到了国内外哺乳动物发育生物学工作者们的极大重视。
Gardner在1968年又创建了囊胚注射法,并用这种方法
成功地获得嵌合体,因此法具有许多优点,可将不同类型的
细胞直接注射到囊胚腔内,所以成为目前获得嵌合体的主要
研究手段〔3〕。1981年,Evans和Kaufman〔4〕及Martin〔5〕首次
报道了从正常小鼠胚胎中分离建立了胚胎多能干细胞系,简
称ES细胞(Embryonic Stem Cells)。由于这种细胞来源于正
常胚胎,在细胞形态、生化特性、细胞表面抗原组成、体内外
分化能力等方面与分离的胚胎内细胞团(Inner Cell Mass,
ICM)十分相似,多数具有完整二倍体核型,可以有较高的频
率形成嵌合体。1984年,Bradley等〔6~8〕通过囊胚注射法获
得了首例小鼠ES细胞种系嵌合体,种系嵌合体的获得是实
现ES细胞介导的转基因途径的决定步骤。ES细胞种系分
化能力的保持是决定种系嵌合的前提条件,尽管可通过体内
外分化实验及全能性细胞分子标记推测ES细胞系是否具有
多方向的发育潜能,但嵌合体的制作及种系嵌合体的获得则
是判定ES细胞系是否具有种系分化能力的唯一方法。
Robertson等〔9〕及Gossler等〔10〕在1986年,分别以
PSVmos-1neo和pSVtkneoβ融合基因转化小鼠ES细胞
并成功实现种系传递,宣告了ES细胞途径的诞生。与原核
注射及逆转录病毒感染等其他转基因途径相比,ES细胞途
为通讯作者。
径的优点在于ES细胞可在体外连续培养并保持发育全能
性,使得目的突变的筛选可在细胞水平而非个体水平进行。
尤为重要的是,利用基因组同源序列及合适的选择标记基因
可构建基因打靶(gene targeting)载体转化ES细胞获得小概
率的同源重组事件,进而经由种系嵌合体得到内源基因定位
致变(knock—out)或外源基因定点整合(knock—in)的突变品
系,这是迄今为止任何其他转基因途径所无法实现的。
1987年,Thomas和Capecchi将基因定位整合技术与ES
细胞途径相结合,首次获得了内源基因(Hprt)定位失活的转
基因小鼠。随后,人们以同样的方法成功地定位改变了一系
列的内源基因,例如:通过ES细胞对MT基因和对tPA基因
的研究,在分子和个体水平上使人们对这些基因有了更深的
了解,同时,也充分显示了ES细胞途径的潜力所在。宋震涛
等〔11〕在1993年,用囊胚注射法将小鼠胚胎多能干细胞—
CCE细胞注射到发育35 d的昆明和C57BL/6J小鼠受体囊
胚腔内,经假孕鼠借腹怀胎,获3只CCE细胞毛色嵌合鼠。
实验共注射胚胎654个,经培养其恢复成活率738%,胚胎
移植后,假母受孕率及产仔率分别为329%和53%。在所
获3只嵌合鼠中,2只为CCE—昆明毛色嵌合鼠,1只为
CCE—C57BL/6J毛色嵌合鼠,这是国内首次利用胚胎多能
干细胞获得嵌合鼠。同年,Wood等人报道了用ES细胞
R—1进行囊胚注射,注射后移胚631个,出生250只(40%),
嵌合体95只(15%)。Stewart等(1994)〔12〕按照Resnick〔13〕
的方法从7枚9dpc129/SV系小鼠胚胎PGCs分离并建立了
3个EG细胞系。待其观察到干细胞克隆时,将其转移到无
bFGF的PMEF上维持培养。对传至4代的EG细胞系做核
型分析及嵌合体实验,3个细胞系核型分别为40∶XY(EG1)、
40∶XX(EG3)、39∶XO(EG2)。将PGCs注射C57BL/6J小鼠
囊胚99枚,出生仔鼠62只,其中20只为皮毛嵌合体,嵌合
面积10%~90%,嵌合体正常。12只(5♀7♂)嵌合体小鼠
与C57BL/6J小鼠交配,出生539只后代,其中6只(4♀2♂)
嵌合体小鼠的169只后代为刺鼠型,证明这6只小鼠为生殖
系嵌合体。研究结果证实EG细胞与ES细胞同样具有形成
功能性配子和实现生殖系嵌合,产生嵌合体的能力。
1996年,吴白燕等〔14〕用北京大学生命科学学院所建立
的ES细胞系MESPU13通过囊胚显微注射到C57BL/6J小
鼠的囊胚中构建嵌合体小鼠。在注射了2~9个ES细胞的
136个囊胚中,127个囊胚(93%)经过3 h的培养后重新出现
囊胚腔。当把119个恢复的囊胚移植到假孕雌鼠的子宫时,
获得63只(529%)出生鼠。在59只存活到可以判定毛色
阶段的小鼠中,有21只(356%)被判定为嵌合鼠,显示了该
ES细胞系具有较高的嵌合能力。同年,何维等〔15〕采用源于
Swiss小鼠远交群的昆明品系小鼠囊胚成功建成了三个远交
系小鼠ES细胞系,核型正常率均达到70%以上,自第八代
起分批冻存。复苏后,培养至第12代,消化成单细胞,通过
囊胚显微注射,将其注射到615品系小鼠胚胎获得嵌合体,
这是首例用远交系小鼠胚胎干细胞系培育成功嵌合体小鼠。
在1999年,陈伟胜等〔16〕选用近交系C57BL/6J及远交系
KMW和ICR为受体胚胎提供者,分别通过囊胚注射法和
8—细胞期桑葚胚注射法进行了嵌合体构建实验。共获得嵌
合体81只,经毛色分析确定在进行测交的42只嵌合体中有
19只是种系传递者,为国内小鼠ES细胞种系嵌合体的首例
报道。通过对小鼠ES细胞囊胚注射后形成嵌合体,进一步
培育出整合于生殖系的小鼠品系。囊胚注射法制作嵌合体
这一套技术路线在制备基因剔除小鼠时已成功运用,该技
的优点是可以对每个单克隆细胞进行分析,并由此培育出
克隆细胞发育出来的小鼠。由于首先在ES细胞水平进行
操作,获得表达目的基因的单克隆细胞,经囊胚显微注射得
到表达目的基因的嵌合体小鼠,再由此培育出纯系小鼠,所
以在整个过程中ES细胞的分化潜能直接关系到小鼠的正常
发育。姚玉成等(2001)〔17〕为了探讨小鼠ES细胞参与早期
胚胎发育的潜能,以neo基因作为目的基因进行了ES细胞
的转染,经G418的筛选,获得表达neo基因的单克隆细胞,
然后进行囊胚注射60枚受体小鼠囊胚,恢复培养后移植到5
只假孕小鼠,得到了携带有neo基因的嵌合体小鼠,通过对
嵌合体小鼠各组织PCR分析发现,neo基因可以在皮肤、肝
脏、血液等多种组织中存在。
除了种内嵌合体,小鼠种间嵌合体早已有成功的报道。
虽然大小鼠嵌合胚、田鼠和小鼠嵌合胚能成功地附植,但没
有成活的嵌合体出生。Rossant用ICM注入法,首次获得了
小鼠种间嵌合体(Mus musculus←→Mus caroli)。在嵌合体内
没有发现细胞系之间的选择性排斥关系。用GPI酶分析,显
示骨骼肌中有杂交的GPI酶,说明两种不同来源的成肌细胞
融合为正常功能的肌纤维。正常小鼠胚胎与多倍体胚胎、雌
核发育胚胎所制作的聚合胚也分别被用来进行了大量嵌合
体的研究〔18~20〕:正常胚胎在细胞松弛素B作用下,染色体
加倍形成三倍体或四倍体胚胎。这种多倍体胚胎发育迟缓、
组织畸形,即使出生也不能存活。与正常胚胎嵌合后,3n或
n细胞虽参与各种组织形成,但仍影响正常胚胎发育。Lu
1980)和Azuma(1991)分别获得了成活的4n←→2n、3n←→
n嵌合小鼠,并具有正常生殖能力,繁殖实验证明,所有的后
代均为2n细胞来源。这种多倍体胚胎嵌合体在研究性染色
体及剂量补偿作用、多倍染色体对个体发育的影响方面具有
重要价值,是研究染色体功能、基因平衡、基因定位的良好模
型。单性生殖胚胎(Parthenogenetic Embryo)是将受精卵中
的雄原核或雌原核挑去,在用细胞松弛素B使其染色体加
倍,从而得到正常胚胎数目的染色体。由于XY型为致死
型,因而这种加倍后的胚胎皆为XX型。这种雌核发育胚胎
在附植后很快死亡。Stevens(1978)〔18〕将1枚正常受精的小
鼠胚胎与2枚孤雌发育的桑葚胚,去除透明带后在Whitten
氏液中聚合培养,形成3胚聚合的胚胎;将55枚3胚聚合胚
移植至6只假孕雌鼠,产出两窝共7只仔鼠,经检测其中1
雌性和1雄性仔鼠为嵌合体。证明源于孤雌胚的细胞能存
活并参与形成正常的器官。雌核发育胚胎能广泛形成嵌合
体各种组织。但成活个体在体型上均小于正常小鼠。与多
倍体胚胎不同,雌核发育胚胎能参与嵌合体生殖系形成,并
产生有功能的卵子。Market等( 1978 )〔21〕和Petters
1980)〔22〕还得到了由3个或4个胚胎聚合而成的6个双亲
和8个双亲的小鼠嵌合体及其后代,不过这种6个以上双亲
的嵌合小鼠,选择遗传标记更加困难。这类嵌合体对研究
巨型”胚胎的生长和调节等具有一定的价值。
上述研究结果表明,虽然迄今还没有完全由孤雌胚发育
而成的后代,但因孤雌胚细胞可参与形成各种组织包括生殖
细胞,故可能通过缺少父源遗传结构的生殖系仅将母源的遗
传信息传给后代。换句话说,通过嵌合体技术可能产生孤雌
发育的个体。因此,有必要深入研究。
22 其它哺乳动物嵌合体的研究进展
由于家畜胚胎的发育特点,体外培养条件与小鼠相比差
异较大,有关家畜嵌合体方面的报道比较少。
21 羊:Pighills曾首先尝试用桑葚胚聚合法制作嵌合体
绵羊。最初用ICM注入法制作嵌合体的成功率不及3%。
utler(1985)发现ICM注入法同样得到较高比例的嵌合体绵
羊。且在制作聚合胚时发现,当细胞数量比正常胚胎多时则
易形成嵌合体,而细胞数量少于正常胚胎时则产生嵌合体的
比例明显下降,其原因可能是细胞数量多时,参与ICM的机
会增加。1998年有人成功地报道了把从山羊胎儿采取的原
始生殖细胞在STO细胞上继代培养,这些细胞从形态特征,
对AKP阳性的反应及在体外分化成各种细胞的全能性来
看,确定是山羊EG细胞。但是,关于嵌合体形成没有得到
验证。嵌合体显示对两个细胞系的免疫耐受性,这同样适用
于种间嵌合体,因而种间嵌合体成为母体与胎儿免疫识别机
制及研究妊娠失败的良好模型。Fehilly(1984)分别用聚合法
和注射法制作绵山羊嵌合胚,然后移植到与受体胚泡同种的
假孕受体,结果绵羊和山羊能分别产下正常的种间嵌合体。
尽管雌性绵山羊等嵌合体能生产正常绵羊胎儿,但却不能怀
孕山羊和杂交种胎儿。其失败的原因可能是一种母体的细
胞毒性抗体对种特异性抗原的反应引起的。
222 牛:牛嵌合体的报道也有几例。最初用ICM注入法
制作种间嵌合体(Bos indicus←→Bos taurus),尽管没有产生
外观可见的嵌合牛,但生化检测表明内脏器官存在嵌合
性〔23〕。Brem(1984)〔24〕获得一头嵌合牛,此牛是由4个半胚
组成的聚合胚发育而成的,与绵羊嵌合体的发现相同,可能
聚合胚中细胞数量越多时,不同细胞系参与形成ICM的机
率相应提高。Picard(1990)〔25〕将8 d ICM与55 d桑葚胚聚
合后得到5头嵌合牛,说明8 d ICM仍能参入嵌合牛中ICM
的形成,同时发现10 d的ICM与55 d胚胎能形成聚合胚,
但不能参与成体发育。Cibelli〔26〕利用转基因技术得到了生
殖系嵌合牛,在1998年,用显微注射法把将囊胚建立的细胞
系导入基因后的基因转移细胞系注入受体胚,制作了转基因
嵌合体牛。另外,基因导入后的胎儿成纤维细胞,注入去核
的卵母细胞,所形成的囊胚建立起的转基因细胞系,同样具
有形成嵌合体的能力。结果表明,判定这些细胞株为牛ES
细胞。但是,牛生殖系制作嵌合体未见报道。
223 猪:在1990~1991年猪ES细胞的建立有许多报道,
但是,所有形式的判定标准,形态特征,未能测出在体外的分
化能力,胚体形成或者细胞标记物腊丁18(细胞分化标记
物),没做获得的细胞嵌合体形成能力的实验。在1992年,
Kashiwazeki采用ICM注入法将白化品系ICM注入褐色被
毛受体囊胚中,产生了2头嵌合猪。Mueller等(1999)自30
个25~28 dpc WAPhGH转基因猪胎儿生殖嵴分离PGCs,将
其注射到209枚6日龄猪囊胚,重组胚移入11头受体猪,用
转基因标志作PCR试验,分析49个胎儿和8头仔猪PGCs
是否参与嵌合,检测结果32个胎儿呈现5/12种组织嵌合,8
头仔猪为皮肤基因转染,其中4头表现皮色嵌合。
3 嵌合体的制作方法
迄今为止,制作嵌合体的方法有两种,即聚合法和囊胚
注射法,可根据实验目的而选用。
31 聚合法〔27~34〕
聚合法是用胚梁将除去透明带的两枚8细胞至桑葚期
胚胎或来自两个胚胎的分裂球与ES细胞聚合在一起,称为
聚合法。聚合法适用于同种,发育阶段处于同步或者差距不
大的胚胎。其方法是在2个8细胞胚胎中间夹几个ES细
胞;1993年,Wood等〔27〕人报告了一种简单、有效的产生嵌合
鼠(包括种系嵌合鼠)的方法,该方法仅需要将ES细胞同8
细胞时期的胚胎进行简单的共培养即可完成。1997年,何维
等〔28〕以MC15为供体ES细胞,用KMW品系小鼠8细胞期
的胚胎为受体胚胎,采用聚合法共植入8细胞期胚胎35个,
产仔18只,产仔率514%,获得嵌合鼠2只。用聚合法制作
嵌合体,操作简便,不需要特殊的仪器设备,是制作嵌合胚和
嵌合体动物的有效方法。
32 囊胚注射法〔25~44〕
囊胚注射法技术难度较大,但适用范围较广,可用于种
·3·《上海畜牧兽医通讯》 2008年第3期
或种间,供体和受体的发育阶段可同步,也可以是不同步
,它还适用于不能去透明带的动物,如兔等。该法是将几
个ES细胞(一般5~15个左右)注入囊胚腔中。但囊胚注射
法需要购买昂贵的仪器,而且技术难度较大,需要一定的时
间才能掌握。
4 嵌合体鉴定〔45〕
嵌合体鉴定也称嵌合体标记(Markers of chimera)或嵌合
体分析(Analysis of chimea),通过鉴定所选择的不同细胞系
的遗传标志在嵌合体中的出现,即可判定是否不同培养细胞
参与了嵌合胚的发育。迄今所用的嵌合体鉴定方法可分为
人工标记和遗传标记两种方法。
41 人工标记
此种方法多用于蛙类嵌合体的鉴别,哺乳动物中较少应
用。其最典型的标记物为活体染色色素和油滴。此外使用
的标记物还有01~02μM的珠状物,放射性物质、荧光胶
质金、黑色素颗粒、山葵过氧化物等。
42 遗传标记
它是根据嵌合体在嵌合前两个胚胎本身所具有的特性
作为标记来进行鉴定,如由遗传所决定的黑色素以及通过生
物化学、染色体、细胞学、组织学、组织化学、免疫组织化学等
方法能够鉴别的物质等。为了检测ES细胞的嵌合程度,目
前通常是采用两个遗传标记。
21 色素分析法:这是最简单且直观的分析方法,一般选
择皮肤颜色、毛色差异的动物胚胎来制作嵌合体。由于供体
ES细胞与受体胚胎来源品系有明显的毛色区别,故可根据
移植后代是否具有ES细胞来源的毛色明确判定嵌合体。嵌
合体的毛色嵌合程度按ES细胞来源毛皮所占大致比例估
算,结果以百分率表示,外观无受体品系毛色掺杂的嵌合体
毛色嵌合程度计为100%。在嵌合体构建实验中,通常以嵌
合体的毛色嵌合程度推测内脏(尤其是种系)的嵌合程度。
在毛色嵌合程度较高的嵌合体中,种系嵌合的发生及种系嵌
合程度似乎是随机的,与毛色嵌合程度无明显的相关性,这
说明毛色嵌合程度与脏器嵌合程度并不完全平行。因此,有
必要对毛色嵌合程度较低的嵌合体也进行测交分析。
22 生物化学法:主要通过测定嵌合体血液或组织中的
特定酶(同工酶),如磷酸葡萄糖异构酶(GPI)、磷酸葡萄糖变
位酶(PGM-1)、6-磷酸葡萄糖脱氢酶(6-PGDi)等,也可
以根据细胞抗原、血清运铁蛋白和白蛋白类型来确定是否有
亲缘关系,以鉴定是否是嵌合体。GPI同工酶分析方法相当
灵敏,其灵敏度约为2%〔46〕,用很微量的样品就可以达到分
析目的。虽然目前已有了一些更为灵敏的方法,如使用PCR
法〔47〕或利用小卫星DNA〔48〕的方法。但由于GPI方法的快
速、简便和价格适中的优点,仍是目前广泛使用的方法。GPI
广泛存在于动物体内的所有组织细胞内,非常稳定,主要催
化六磷酸葡萄糖和六磷酸果糖的互变反应。在小鼠中,GPI
-1基因位于第7染色体上,绝大多数近交系小鼠的基因型
为纯合的GPI-1a或GPI-1b,a和b为两个共显性的等位
基因。在进行电泳时,根据等位基因a和b的不同,可以得
到A型和B型的条带〔49〕。通常在构建嵌合体鼠的实验中,
选择带有与供体细胞不同的等位基因的胚胎作为受体,有利
于对嵌合鼠体内组织器官中的嵌合情况进行分析。
5 嵌合体的应用前景
对哺乳动物基因组进行人工改造,最终是为了获得带有
人们所期望的目的性状的转基因动物,这是哺乳动物遗传工
程研究的一项重大课题。哺乳动物发育的基因调控在过去
由于种种原因(如哺乳动物突变种很少,生命周期长,胚胎是
在母体子宫中发育,数量少等)难以有很大进展。随着ES细
胞的建立,可以在培养瓶中进行突变和筛选,并且筛选出来
的突变细胞株可以经受反复的冻存和复苏,还可以进行嵌合
体分析和分子遗传学分析。或运用体细胞遗传操作技术,在
细胞水平上对带有遗传修饰的转化ES细胞进行有效的筛
选,最终使目的基因整合到生殖细胞中,并传入后代成为种
系嵌合体。由于嵌合体动物在胚胎发育过程中的特殊性,它
不仅是遗传工程的重要组成部分,而且可以作为发育生物
学、细胞生物学、胚胎学、免疫学、医学、畜牧学等方面均具有
广泛应用价值。它既为这些研究提供特殊的动物模型,也可
用于人工创造特殊的动物。
51 研究染色体畸变
在对许多遗传病的研究中,发现许多体细胞核的染色体
是非整倍体(Aneuploid),其中单体和三体(Trisome,Ts)最常
见。非整倍体←→2n嵌合体是研究染色体功能、基因平衡、
基因定位的良好模型。在哺乳动物含有非整倍体的个体往
往伴有严重的遗传障碍,一般不能存活。目前人们借助EC
细胞或生化手段已经构建出含有单体或三体染色体的小鼠
嵌合体。
52 研究基因突变
在20世纪80年代获得小鼠ES细胞以来,ES细胞在基
因工程领域受到普遍重视,将ES细胞注入受体囊胚是其完
成个体发育的唯一途径。通过基因的同源重组技术可将突
变基因导入ES细胞,当携带突变基因的ES细胞参与嵌合体
生殖系组成后,即可在繁殖后代中研究突变基因的作用。
Goldstein等(1979)证明EC细胞具有高度亲合低密度脂蛋白
的受体,并进一步准备诱发低密度脂蛋白受体缺损株,把这
种细胞注射到囊胚中,从而有望获得与人类高胆固醇血管症
相同的动物模型。1987年Hooper等〔50〕人(英国爱丁堡大
学)以及同年Kuehn(英国剑桥大学)分别从ES细胞中通过
自发突变或诱发突变得到了HPRT-的ES细胞,并通过嵌
合体和嵌合体的繁育得到了HPRT缺陷型的小鼠模型,为研
究人类遗传病Lesch-Nyhan综合征(是由于不能合成雌黄
嘌呤转磷酸核糖激酶而引起)提供了良好的遗传研究模型。
53 转基因动物生产方面的应用
从20世纪60年代开始,经过体细胞遗传学家和病毒学
家的长期努力,已经建立起许多成熟的技术可以将外源基因
导入体外培养的细胞并得到稳定表达的转化细胞系。但是,
由已经分化的在体外培养的体细胞无法产生哺乳动物,而哺
乳动物的受精卵或早期胚胎细胞又受到数量和可培育时间
与条件的限制也无法使用这些成功的方法。ES细胞系的建
立将体细胞转化技术和嵌合体技术结合起来,建立了转基因
动物的新途径。Gosseler(1986)、Tokunaga等(1992)利用磷
酸钙方法将neo基因导入ES细胞,并获得了能稳定传递neo
基因的转基因小鼠,显示用ES细胞作为转基因工具与DNA
原核注入法、逆转录酶病毒感染方法相比具有一定的优越
性。主要是可以在细胞水平获得明确的转入基因是否整合
或表达,再由这种明确的细胞发育成个体,避免了对子代小
鼠既要进行DNA水平检测筛选,又要进行RNA或蛋白水平
检测筛选,从中才能获得转基因小鼠的过程,直接就可以获
得整合或表达目的基因的嵌合体小鼠,尔后通过培育获得转
基因小鼠,这为将来进一步探讨该技术的广泛应用奠定了基础。
54 嵌合体在胚胎种间移植方面的应用前景
胚胎种间移植,对保存濒临灭亡的动物、克服杂交不育
等方面具有重要意义,但是由于种特异性抗原的相互作用关
系使胚胎种间移植受到极大限制。迄今有关胚胎种间移植
获得成功的报道有:家牛与水牛的交互移植、马与驴的交互
移植、欧洲盘羊移植到家绵羊、野牛胚胎移植到Holstein母
牛、斑马胚胎移植到马等。杂交胚胎细胞能参与正常胚胎发
育,其原因可能是因为胚胎滋胚层与假孕母体属于同一种
类,从而屏蔽母体的种特异性抗原对异种胚胎的ICM的免
疫识别,使异种胚胎能够存活。在制作的绵山羊嵌合体中,
绵羊和山羊能分别产下山羊和绵羊羔,如果这种方法在濒危
动物种类上有可行性的话,有可能为“挽救”濒危动物开辟了一
·4·《上海畜牧兽医通讯》 2008年第3期
全新的途径,可望在实际应用中不断扩大珍稀动物数量。
55 嵌合体在繁育纯系动物中的发展前景
在哺乳动物纯系繁育过程中,培育良种的时间是重要的
因素。例如,培育纯系小鼠需要进行20代近交繁殖(约5年
时间),并且最多产生98%的纯合体,此外由于近交衰退导致
生命力和繁殖力降低,因而大多数动物近交繁殖均告失败。
arkert等(1977)报道用显微外科方法制作雌核发育胚胎以
来,为繁育纯系动物提供了最简捷的方法。Stevens、
ndregg、Paldi分别获得了含有雌核发育胚胎的嵌合小鼠,并
得到了含生殖细胞嵌合的个体。这种个体的卵巢有雌核发
育胚胎来源的完全一致的卵子,从而大大缩短了培育纯系小
鼠的时间(约3个星期)。
6 目前研究存在的问题
如上所述,嵌合体在发生学、医学、产业的各个领域有着
无限广阔的利用前景。但目前需研究和解决的问题有:
高效培育嵌合体的方法,特别是通过种间或各种细胞的
组合获得嵌合体;培育各组织、器官的特异性部分嵌合体个
体;消除种间的胚胎着床后发育与受体间的免疫排斥性;研
究更适合的标记。
古代欧洲,爆发瘟疫,人们纷纷死去,一个叫做亚历山大·柯文纳斯的军头也感染了疾病,但只有他一个人活了下来。亚历山大的孩子一共有3位,不幸的是其中两位-马库斯与威廉,一个被蝙蝠咬伤,另一个被狼咬伤,只有一位作为普通人。
两个兄弟由于病毒产生变异,一位成为吸血鬼的始祖,另一位成为狼人的始祖。从此狼人和吸血鬼便在欧洲流传开来。
在游戏领域,狼人虽然依然不时地出场表演,可惜大都是作为吸血鬼的喽啰匆匆而来又匆匆而去,在一些单机或者是网络版的RPG游戏中常能看到狼人作为妖魔杂兵中的一分子大跑龙套。
扩展资料:
狼人与人类:
猎杀:
提到那些用来猎杀魔物的武器,最为大家称道的当然是传统的银器,其实被称为神圣金属的银的作用不过是阻止伤口的细胞再生,使狼人那惊人的生命力无法发挥再生的能力,普通武器造成的伤口通常在一到两秒之内就会完全愈合,换句话说,银制武器唯一的优势就在于它造成的伤口几乎不可愈合,当然治愈的方法也是有的。
要用银器杀死狼人,首先必须选择要害的部位下手,无比强壮的狼人都有着钢铁般的肌肉和柔韧得连刀都无法斩断的体毛,而银的质地又比较软,换句话说心脏当然是狼人最致命的要害,但要想把银刀插入狼人(尤其是体型健硕而敏捷的狼人)心脏恐怕还是把水果刀插进花岗岩或者大理石比较容易一点!
-狼人
其实早在2019年8月份的时候,就已经有消息提到日本已经批准了含有人类细胞的动物胚胎实验。
可能很多人一想起人兽杂交胚胎,就会想到将人类生殖细胞与动物生殖细胞进行结合,历来只要是一提到类似于人类和什么什么杂交这样的实验,都会引发一场关于伦理的讨论。实际上,这次日本之所以敢于做这个有违伦理的实验,是因为所谓的人兽杂交胚胎,和我们想象中的是不一样的。
现代人都是智人的后代,但是智人的近亲比如说尼安德特人、能人、匠人等,都早已经灭绝了,所以说现代人类的近亲,早就已经不存在了,所以说,在这个星球上,人类的生殖细胞只能与人类自身的生殖细胞想结合,任何其它的物种,都不可能与人类之间产生后代的。之前就有俄罗斯的科学家试图将人类的生殖细胞与大猩猩的生殖细胞相结合,可是并没有成功。
大猩猩尚且如此的话,其它的生物就更不用说了。这次日本所做的实验,实际上其研究方向是利用人类诱导多功能干细胞在啮齿动物体内形成人类胰腺。研究人员通过从经过基因编辑的啮齿动物身上提取受精卵,以去除自身发育胰腺的能力,在此基础之上,再来通过人类的IPS细胞来创造人兽杂交的胚胎。再然后,就将这个特殊的细胞移植到宿主动物体内,这次实验中的宿主动物是一只老鼠,这也是常用的实验动物。
根据相关人员称,此实验的目的是创造可以移植到人体内的器官。这个研究方向是非常好的,而且这也不像传统意义上的制造半人半兽的怪物,而是为了人类未来器官移植的需求。要知道我国每年都有大量的人需要进行器官移植,但是实际上能够得到器官移植的人少之又少,根据统计,全世界每年大概只有不到1%的人能获得合适的器官。日本科学家的想法当然是让动物身上长出人类器官然后为人类所用,想法当然是好的,但是目前也只是一个起步阶段,而且这里面还是会多多少少涉及到伦理问题,一直以来人类基因编辑都是受到伦理谴责的,未来这个项目还能不能进一步进行下去,还很难说。
2019年中旬《Nature》上出现了一篇文章,名字为《Japan approves first human-animal embryo experiments》,说的就是日本政府批准了第一例人兽杂交胚胎实验。东京大学和加州斯坦福大学研究团队负责人中岛弘光计划通过老鼠的胚胎培育人类细胞,最终希望得到拥有“人类细胞构成”器官的动物,更深层次的意义希望可以借此技术最终实现,将这类人工培养出来的器官移植到人类体内,替换那些病变无法继续用的器官。
针对这类的生物学实验最令人担忧的就是伦理问题,简单来说就是如果杂交的后代像人怎么办?自然条件下生物学分类上在同一个属下的成员,在某种情况下也许可以交配,并且产生不可育的后代,例如农村里常见的骡子就是马和驴杂交的后代,这两个物种都是马属下的成员,亲缘关系相对来说较近。但是杂交所生育的后代骡子并不可育。
这类的杂交试验最害怕的就是涉及到人类这个物种,因为法律上是明确禁止的。但是一般胚胎实验是可以进行的,但是只限于胚胎阶段,不可以让它出生。
日本科学家要做的这个“人兽杂交胚胎实验”并不是我们想象中的那种杂交,工作主要集中在胚胎阶段,通过把人体的诱导多能干细胞(iPS细胞)注入到老鼠体内的受精卵中,最后希望得到的是“动物性聚合胚胎”。最后让这个胚胎继续在老鼠体内发育,最后生出鼠宝宝。这些小老鼠比较特殊,它身体上的某些器官可能含有部分人类的细胞。
器官移植救人于水火之中,但是一般来说供体较少,同时相互之间的匹配也是概率很低。如果可以通过培养含有部分人体细胞的生物,它们的器官可能用作移植。因为在培养的时候就可以让受体的一方参与进来,用它们的细胞进行融合,最后得到的器官就不会排斥。
当然了无论怎么说这样的试验都存在伦理问题,如果想要在医学上用于器官移植,那么培养出的器官希望是人体细胞比例越高越好,但是某种意义上来说,人体细胞含有比例越来越高,是否意味着它越来越像人呐?这一点是无法被接受的,关于基因编辑、人兽胚胎融合技术等等都像是潘多拉魔盒,不能轻易去打开去涉及,否则最后看可能就是一发不可收拾。
霍金在生前就曾多次提到过这个问题,他预言未来可能会出现超级人类,人类内部之间出现不可忽略的矛盾,因此霍金曾希望人类千万不要打开这个潘多拉魔盒。
生物杂交分为很多种,日本这次要做的试验实际上并没有发生基因上的交流,只是把人体的诱导多能干细胞植入老鼠的受精卵,最后大家各自分裂复制,但是最后生物体含有人体细胞的比例为多少就难以确定了。法律上规定大脑中人体细胞占比超过30%,就不允许它的出生。关于生物杂交人类必须要非常谨慎的对待,首先明确禁止人与灵长类动物细胞和遗传物质进行融合,在上个世纪前苏联的科学家曾提出过这样的试验,还找到了6名志愿者,最后官方给出的信息是不了了之。
日本的这个“人兽杂交胚胎试验”不涉及到基因上的融合,举一个简单例子蒸一锅馒头点一次火,而这个试验就像是在原本锅中都是黑馒头,这个时候再加入点白馒头,最后一起蒸熟就好了。
长久以来,人们对于“人兽杂交实验”都是持十分谨慎的态度,因为这显然会涉及到伦理和道德问题。
此前,日本不允许把包含人类细胞的动物胚胎培养超过半个月,也不能用动物的子宫来孕育这种胚胎。但自2019年3月起,情况发生了变化,“人兽杂交胚胎”实验被允许进行,日本科学家首次可以用动物来孕育包含人类细胞的动物胚胎。
那么,为什么科学家要进行“人兽杂交胚胎”实验呢?“人兽杂交胚胎”实验具体是怎样进行的呢?
值得强调的是,这项实验并不是直接让人类与动物之间进行跨物种交配,而是在动物胚胎中引入人类的细胞,这么做并不会直接产生所谓的“半人半兽”。那么,这么做有什么作用呢?
这就要涉及到器官移植的问题。目前,一旦有人需要更换器官,比如肝脏、心脏、肾脏,就需要在其他人中寻求合适的器官来源。由于他人的器官属于外来物,受赠者的身体会产生强烈的免疫排斥。因此,器官很难配对成功。
另一方面,每年器官捐赠的数量远远少于需求量。据估计,我国每年大约有150万人需要进行器官移植,但只有大约07%的人可以获得合适的器官。放眼全世界,器官捐赠的缺口非常大,每年都有大量的人因为等不到器官而去世。
为了解决这样的问题,日本科学家寻求“人兽杂交胚胎”的方法。
根据《自然》(Nature)杂志刊载的一篇评论文章[1],日本东京大学的生物学家中内启光将会在老鼠的胚胎中培养人类细胞,准确地说是诱导性多能干细胞(iPS)。就像胚胎干细胞一样,iPS细胞可以分化成几乎所有类型的细胞,这可用于修复受损的器官,甚至用于培育器官。
科学家计划先用基因编辑技术来让老鼠产生包含某种基因缺陷的胚胎,这种胚胎无法发育出某个器官,比如肝脏。接下来,科学家在这种老鼠胚胎中植入人类iPS细胞。之后,再把这种胚胎转移到雌性老鼠的子宫内进一步生长。
随着胚胎的发育和生长,在小老鼠的体内,iPS细胞可以分化成包括肝脏在内的器官。这种器官将会由人类的细胞构成,由此就能得到免疫排斥风险很低的人造器官。此前,科学家已经成功利用大鼠胚胎和小鼠的iPS细胞培育出小鼠胰腺,这种胰腺可以用于治疗小鼠的糖尿病。
不过,也有科学家担心,iPS细胞没有朝着预期的方向分化,它们有可能会影响到老鼠的大脑。如果是这样,有可能会产生违背自然规律的新物种,这对于人类而言绝不是什么好事情。因此,在进行“人兽杂交胚胎”实验时,需要十分小心谨慎。
参考文献
[1] David Cyranoski, Japan approves first human-animal embryo experiments, Nature, 2019, doi: 101038/d41586-019-02275-3
为什么日本科学家要进行“人兽杂交胚胎”?目的是什么?
2019年7月份《Nature》期刊上的一篇文章可谓赚足了大家的眼球:“Japan approves first human-animal embryo experiments”,翻译成中文的意思是:日本批准了首项人类动物胚胎实验!
在吃瓜群众看来,这不就是人兽杂交胚胎么?日本早先是禁止“含有人类细胞的动物胚胎生长实验”的,为什么突然就开放了,这日本到底是要干什么?
关于日本的人类动物胚胎实验
准确的说此次日本批准的人类动物胚胎实验并不是传统意义上的杂交,而是诱导多能干细胞(iPS细胞)实验,两种方式有本质的差别,下面不妨简单来了解下。
杂交
传统意义上就是不同物种之间通过性行为或者人工授精或者授粉,然后受精卵发育后产下杂种,比如马和驴之间就可以产下骡子,兼具两者的优点,但骡子没有生育能力,也用来改良水稻等农作物,利用的就是杂种育种优势,筛选出比母本更优良的品种。
育种上除了杂交以外还有回交,即杂交后的品种与亲本再次杂交,以固定优势。另外在宠物的培育上,这种手段比杂交育种有过之而无不及。
人类动物胚胎实验
和传统意义上的杂交有本质的区别,最简单的描述即不再有性行为,更没有受精过程。此次日本政府批准的是利用诱导多能干细胞(iPS细胞)在实验鼠体内培育人类胰脏的研究项目,具体过程如下:
简单的说就是狸猫换太子,让不知情的实验对象发育,并长出人类的器官来,这个工作的前景非常光明,因为现代医学中器官移植资源非常稀缺,而iPs细胞替换后的受精卵发育和生长过程时间比较短,这比动辄数年的等待非常具有优势。
另外传统移植器官,供体与受体分属不同的主体,器官移植后终身需要服用排异药物,而诱导多能干细胞(iPS细胞)实验在理论上可以达到自身器官生长并移植,一旦成功,将会给无数在等待器官中面临死亡威胁或者痛苦的服用排异药物的患者带来福音。
完美的人类动物胚胎实验,为什么到现在还不实施?
诱导多能干细胞(iPS细胞)实验在现代医学中看上去是完美的,但现在面临的不只是技术问题,还有严重的伦理道德问题。
一些生物伦理学家担心,人类的诱导多能干细胞(iPS细胞)在发育过程中可能会偏离目标器官,可能会进入正在发育的动物的大脑,准确的说这一点却是存在某种可能,比如要发育出鼠人,当然初期用鼠受精卵做实验,后期可能会用猪,因为猪体型和生理过程与人类上比较接近,更有可能培育器官,那么未来会出现猪人?
这是一个可怕的猜测,日本东京大学和美国斯坦福大学联合团队负责人、干细胞学家Hiromitsu Nakauchi表示:
Nakauchi同时表示,初期不会让胚胎发育足月,早期是145天,后期在猪身上试验时会向日本政府申请胚胎发育时间为70天。
但要让人类的干细胞在其它物种身上发育非常困难,Nakauchi团队表示早先在羊胚胎中发育到28天时仍然只有少许人类细胞,而且根本就不像一个器官。Nakauchi认为可能羊的基因和人类差异实在太大所致。
早先日本政府是禁止在动物身上培养人体器官的,但2019年3月份日本文部科学省修改了规定,促进利用动物培育移植用人体器官的科学研究,另外主要还是诱导多能干细胞(iPS细胞)实验方法是对成熟体细胞重新处理成干细胞,避免了胚胎干细胞研究中的伦理道德问题,使得日本政府为其大开绿灯铺平了道路。
目的很单纯,就是因为器官不够,所以日本东京大学才提出该计划,举个例子,假如有一个人得了心脏病,急需要移植心脏,除了有人捐赠之外,基本上没有其他的来源。
那么日本科学家提出的这个 “人兽杂交胚胎” 计划,实际上就是解决器官供给不足,以及移植过后产生的 排异反应 服务的。
具体的操作就是将人的组织器官,移植到动物的体内,和动物的组织器官混合在一起生长,等到人的组织器官发育成熟之后,再取出来移植到人的身上。
总之该技术的出发点是没有问题的 ,而且全世界很多科学家都在研究,毕竟在器官移植这个领域,需求永远是大于供给的,有需求自然就会有人去研究。
至于存在的风险,人类早就考虑到了,例如有人担心“人兽杂交胚胎”会导致人寿杂交的生命出现,但各国基本上都有类似的规定。
一旦涉及到人类的卵子或者精子产生的动物胚胎,都是被严格禁止的禁区,具体你可以参考一下英国,英国早在十多年之前,就禁止了大型灵长动物的生殖杂交实验。
总之在现代的人类科学界,人类与动物的细胞以及遗传物质的结合,是禁区中的禁区,没有哪个国家敢逾越这个雷池,而且就算有人想研究也没戏,因为这个研究太费钱。
如果没有国家的财力投入,这个事想都不要想,日本去年提出的“人兽杂交胚胎”计划,本质上还是为器官移植服务的,它不涉及到人类与动物的遗传物质结合。
近期日本进行的人兽杂交胚胎研究,在科学界掀起了风波。历来涉及到人类的实验,都要冒着很大的伦理风险。特别是这种人兽细胞杂交是实验,更是容易引起伦理问题。
这项人兽杂交实验,并非像字面意思理解的那样。它是通过把人类的多能干细胞混入实验小鼠的胚胎细胞,然后考察这些人类细胞最终可能会在胚胎细胞中扮演什么角色,在胚胎发育过程中是否会演变为小鼠的某种脏器。假如这些人类细胞能够在小鼠胚胎发育指令的指导下发育成器官,那么这将会对人类器官移植有着重要意义。目前人类器官供体远远不够病患的需求,比如肾脏移植,很多人甚至在等待肾脏的过程中而死去。而且器官移植还面临免疫排斥问题,移植器官的人需要终生服用抗排异药物,十分不便。假如我们可以使用患者自身的干细胞体外诱导形成器官,则患者再进行移植的时候完全不用考虑排异反应。
而人兽杂交实验,其目的之一就是为了实现这种体外干细胞诱导为器官。但是,这种行为存在一定伦理风险,我们根本不知道这些人体干细胞混入老鼠胚胎之后,它们到底会扮演什么角色,到底会参与何种器官的形成。假如这些干细胞参与到了小鼠脑子的形成,那么是否意味着这些小鼠具备部分人类特征这些小鼠如果出生后,把它们放在何种伦理地位而这种人为的创造新物种,会不会引起自然生态平衡引发生物基因灾难
不过,该实验也就进行到胚胎发育几天而已,肯定不会让这种不可控的小鼠出生。不过,我们对此类实验仍应该持谨慎态度。
那日本批准的“人兽杂交胚胎”实验到底是什么情况?
当然这里说是什么情况的时候,这里先说这样的一个问题,其实不少的人在最初骂的时候,都是带有一定的“色彩”,那就是“人兽杂交胚胎”就以为是由人和动物交配产生,然而这个实验并不是这样,而是采用的是细胞引入的方式进行的,所以说大家在没有看到说明的时候,“三七二十一”直接先骂了再说,这就是引发了一波不好评论出现的原因,而这种引入的法式是“将一种名为iPS的细胞注入到不会生长某些器官的动物的胚胎内,以实验看这种细胞能否在这种动物体内长出相应的器官,从而为 探索 人体器官移植方面的研究提供重要的数据。”
“人兽杂交胚胎”的目的是什么?
这就是大家最为关键的问题了,肯定做这个实验是处于偏好来进行的,所以实验目的很好。根据《自然》学术期刊指出,是为了解决目前移植器官紧缺的问题,所以说是值得支持的一个实验,完全是为了人类着想而提出的。
并且这个实验是在计划先在老鼠胚胎中培育人类细胞,然后将这些胚胎移植到**动物体内。最终目的系为了让动物能长出适配人类的器官,从这里也可以看得出来,无论是培育还是在后期的生长我国之中,其实都没有与人类的关系有多大。
而如果培育成功之后,也就是说在老鼠实验成功之后,再以器官大小更接近人类的猪等大型动物作实验,这样才会一步接一步的进行说明,看看是否会在未来有机会,可以,并且是不出问题的用在移植器官的问题上,当然如今还没有具体的这方面研究结果,我们暂时也只能等待消息,但是作为日本科学家研究的方向来说,是处于一个好目的性的,并且确实如今人类的患病率还是不低,很多都需要器官移植的问题,这也算是如今的一个比较好途径吧。
你支持“人兽杂交胚胎”的实验吗?
当然还是那句话,每个人的想法可能存在出入,但是站在科学研究的目的上,还是比较支持实验的进行,对于大家担心研究牵涉严重伦理问题或会出现“人兽杂交”生物,其实这个也算是正常的,毕竟实验这些问题存在很多未知数在里面。
所以大家对支不支持这个观点,其实不同的人站在不同的角度来说,肯定是有不一样的选择,很多时候,科学的实验可能在大家的心中也必须保持一个“不违背常规”的状态才行,这样才能达到所有人的意愿。但是有时又会因为一些大家热议或者反对的事情,可能出现意想不到的结果,所以这个界限不好去区分,如今我们只能说,在准寻一定法则的条件下,能够创造出很好的“实验品”就好吧。
所以说,这次的问题也给我们说明了一个情况,那就是无论是今后看到一些奇怪的“实验报告”时,我们不能过直接“一词定结论”,这次可能很多人都误会日本科学家处于什么目的研究了,并且也不是大家所想的那样,“人兽杂交胚胎”实验也不会牵涉到人类和动物直接交配的问题,而是完全避开了,对于未来这个实验有没有什么结果,后期再来看吧,但是如果真的成功的培育出了人类可以食用的器官,并且是毫无影响,那真的是可能带来意外之喜。
日本媒体报道,日本科学部批准了一项用动物培育人体器官的实验。该项实验是将人体干细胞移入到动物胚胎之中,并由动物**的实验。目前,只有东京大学具有相应的研究资格。
该实验的目的,是为了帮助需要器官移植的患者,寻求更合适的器官来源。
人体诱导多能干细胞
虽然器官移植在医学上已经进行了很久,然而制约病人器官移植的,却是没有合适的器官,以及器官移植之后的排异反应。大多数器官移植的患者需要终生服用抗异药物,对身体造成较大的负担。
东京大学想要研究的,就是通过自身的诱导多能干细胞,移植入啮齿动物的胚胎中,这些动物胚胎经过人类基因编辑,所以它们不会长出自己的胰腺,而是会长出人类的胰腺。该胚胎会在动物体内长大。
虽然理论上该技术没有风险,但实际上要考虑人伦道德的审查,比如:这些人体干细胞会不会扩散到动物体内其他地方,形成其他的器官甚至是脑细胞。
此外,科学家们还将这些干细胞移入到猴子和猪的胚胎之中,然后通过体外发育,方便科学家们观察人类细胞与动物细胞的比例,分别是多少。
如此谨慎的研究,就是为了防止因为科学技术的滥用,导致人类基因与动物胚胎相结合,发生人伦悲剧。
器官与胚胎
我们知道,该项技术的主要目的,是利用人体自身的干细胞,在动物体内发育出对应的器官。
在我国,每年大约有30万人在排队等待器官移植,然而只有1万人能成功接受手术,这意味着每年有29万人都在苦苦等待。
如果该项实验成功,那么科学家们就可以利用患者自身的干细胞,移植到生物身上,来培养出相应的器官。
但是,该技术也引起人们担心,担心其他动物获得了人类的神经细胞,具有人类的自我意识。为了防止这个事情,科学家们会密切监视杂交胚胎,一旦大脑中含有30%以上的人类细胞,将不予它出生,即使是大脑细胞没有超过这个比例,科学家们也会对其观察两年。
而且,在做实验时,科学家会使用目标器官的干细胞,而不会使用发育神经细胞的干细胞,从这方面讲,杂交胚胎含有人类意识的可能性不大。
器官与移植
虽然从理论上,以及技术上都没有太难的环节,那么对于科学家而言,最难的莫过于杂交后的器官移植到生物体内,真的能够使对方存活吗?
科学家在老鼠身上做了相应的实验。2017年,科学家将小鼠的诱导多能干细胞引入到先天缺乏胰腺的大鼠胚胎中,让大鼠长出了一个小鼠的胰腺。我们要知道,虽然大鼠和小鼠都是老鼠,但这两个是不同的物种。也就是说,该项技术已经可以实现跨物种。
然后,科学家又把这个大鼠长出来的小鼠胰腺,移植给了患有糖尿病的小鼠,而小鼠接受器官移植之后,居然成活了。
也就是说,小鼠的诱导多能干细胞能够在大鼠身上发育成一个 健康 的胰腺,而且该器官移植到小鼠体内时,可以存活。
如果能把该技术应用到人类,那么人类日后需要器官时,可以将自己的干细胞通过科学方式,在小鼠或者猪体内发育成熟后,再移植到人体之中,由于是自己体内的干细胞,因此血型基因都一样,这样一来身体的免疫细胞就不会攻击该器官,从而不会发生排异现象。
东京大学的教授介绍说,该技术从理论上是可行的,但如果担心有人伦道德的奉献,科学家考虑会使用猩猩的干细胞,来代替人类的干细胞。
总结
科学的发展离不开人类的激进和谨慎,虽然该技术目的是好的,然而真正在实行时,还需要全面考虑其中的风险,尤其涉及到人伦道德方面,科学家们更是慎之又慎。
然而正是因为这些限制,科学技术才没有偏离路线,我们才能够得以享受科学进步的结果。
人也是动物,是高等动物,体现在比其它动物更高的智商,能掌握更多的技能谋求自身的利益。根本上说,人也是兽类,在这里不是贬义,至于人兽杂交,日本人的目的就是为了日本人自身利益去做的一项实验。能否成功,就如果树嫁接一样,需要不断的去尝试,最终服务人类自己本身。世界是无穷无尽的,人类虽然比其它动物高等,但是在自然面前还非常渺小,一场瘟疫就让你我他倒退几十年。不管怎么说,人类是进步的,但终究是大自然的一部分,人类最终也是会在灭亡,重生反复中出现。如果没有合适的条件,世界不再是我们能想得到的世界。合适的条件就会也就会有合适的结果,人兽杂交也是如此。
此“人兽杂交”非彼“人兽杂交”。
去年日本政府同意开展人兽杂交胚胎实验,在动物体内培育移植人体器官。
该计划本质是为人类谋求福利,每年有全球有数千万人因缺乏匹配器官而面临死亡,如果该计划研究成功,对于器官移植人员来说是天大的福音。
不用在费时费力地寻求人体捐献器官,毕竟对于人类来说一个匹配的器官太罕见了。能不能匹配到全靠运气。
IPS诱导多功能细胞
与传统的基因技术不同的是此次采用的诱导多功能细胞,人在胚胎状态都是未分化的多功能细胞,具有分化成所有功能类型的细胞,在一定时间后之后逐渐形成功能各异的成熟细胞。
而此次的技术就是在实验动物受精卵中植入多功能诱导细胞,形成一个组合体,人-猪,人-羊,胚胎会长出指定的器官。
究竟诞生出什么样的“怪物”我们不得而知。
“猩球大战”可能不是**
这部科幻**小伙伴们应该看过,没看过可以去看一下,故事所讲是一只拥有人类意识的猩猩造成的巨大灾难。
虽然日本在计划中表明,一旦发现小白鼠大脑中的含有人类30%的人类细胞便不允许诞生,即便是出生了,也需要观察两年的时间。
笔者认为此项说明依然存在明显的漏洞,出生后观察两年,意味着可以存在,但必须在监管范围内。这个漏洞存在很大的危机,如果真的拥有人类的智商,它也可以用其他方式出逃或者是欺骗科研人员。
动物都是依靠本能来决定思维,人类之所以是理性生物,是因为我们会思考,很多决定是考虑后才行动。与动物的行为恰恰相反。
拥有智商的小白鼠,怎么可能会甘愿作为实验对象。所以一旦出现高智商的小白鼠逃逸,以老鼠的繁殖能力,那绝对是一场大灾难。
存在巨大的争议
凡是涉及到人类基因的问题,都不是小事情。再此之前没有任何国家冒天下之大不韪提出与人类有关的实验。那么该计划的出现在国际 社会 有着怎样的争议?
美国早在2015年的时候宣布不支持涉及人-猪和人-羊嵌合体的研究,美国科研院表述对该新技术的担忧。
与之持有相反观点是,培育人体器官是造福人类,解决成千上万的患者无匹配器官的问题,也会推动经济增长。
两者观点说出人们的担忧和期盼,各有各的理,科学本身没有对错之分。
新技术的诞生确实有大程度上的不完善,但不意味着完全否定,科学的本身就是不停的 探索 ,再次技术还未完善的情况下,需要密切的监控。
科学可能成神,也可能成魔。
前几天,Nature报道了一则令人震惊的新闻——日本政府批准了全球首例人兽杂交胚胎实验,允许研究者将这种胚胎“生下来”,并养大!
听到“人兽杂交”四个字,相信不少人会犯恶心,其实,此“杂交”并非你想象中的人和动物交配,而是通过各种技术,将一种物种细胞引入到另一物种的胚胎中,形成两种物种细胞在胚胎内融合并生长的状态,相当于动物“**”,“长出”适配人类的器官,以解决目前全球移植器官紧缺的问题。
人兽杂交胚胎实验的报道一出来,网友立即炸开了锅,很多人担心“生出来”的动物会引发更为恶性的可能,担心人类基因会遭受改变,从而出现变异人。也有人认为生老病死是天命,人不可违背天命而逆行之,否则自有报应来。
人兽杂交胚胎实验的批准,令小编不禁想到一部**《人兽杂交》,片中的科学家将人类基因与各种动物基因混合,造出了一只人兽杂交体,故事颠覆三观,挑战人类伦理极限,最后结局也是十分悲惨(男主被杂交体钉死,女主怀了杂交体的孩子)。此片警示人类不要做有违人伦的科学实验,否则迎来的是更多的未知和恐怖……
而**《异形》中,也有关于“杂交”的片段,即将太空中的“异形细胞”植入人类体内,最后诞生出异形怪胎,祸害人类。不过,由于巨大的伦理问题,人兽杂交胚胎当然是选择动物胚胎引入人类细胞的方式,而不可能是反过来!
确实,人兽杂交胚胎实验是对伦理的一大挑战,它对人的定义、以及人权观念,都提出了空前的挑战!
不过,人兽杂交胚胎实验也是世界医学界解决器官移植的设想之一。小编认为,在做好安全及伦理评估的情况下,若人兽胚胎实验能获得关键性的突破,对于医学技术发展而言无疑是有正面影响的。
科学发展是未来的必然趋势,曾经人们认为火车破坏风水,但如今若没有火车、高铁,我们的生活可以这么便利吗?对于新事物,由于人类肯定需要踏出那关键的一步,所以有时候我们无需对其进行过于猛烈的抨击。而随着科技的发展,未来的争议估计会越来越多,人类在这方面若走得更远,所诞生的伦理问题也会越来越多!
总而言之,人兽杂交胚胎实验的对与错,自有后人去说。
火影忍者手游犬冢牙忍者怎么样?火影忍者手游犬冢牙忍者技能有哪些?犬冢牙忍者是火影忍者手游7月28日轮回内测中新加入的忍者,虽然官网没有更多内容,小编先来带大家了解一下动漫中的犬冢牙忍者,一起来看看吧!
火影忍者手游“犬冢牙”:
木叶隐:
村内
犬冢牙介绍:犬冢一族的族人。个性非常的好动、好强,有自信,喜好充当别人的领袖。与忍犬赤丸形影不离,犹如兄弟一样。着很不错的野外生存的技能,其实这和他每天都和赤丸一起“散步”是很有关系的。
特殊能力:
灵敏的嗅觉:家族秘术,将查克拉集中在鼻子,使自己拥有普通人几万倍之上的嗅觉。
忍术:
四脚之术:将查克拉聚集在四肢,让自己变得有如野兽的型态。增加抓地力和攻击力。
兽人分身:牙与忍犬赤丸叠罗汉,将赤丸变化成和自己相同的分身。
拟兽忍法:
四脚之术与兽人分身的结合,牙用拟兽忍法,赤丸用拟人忍法。
犬冢流人兽混合变身·双头狼:
后期牙和赤丸苦练之新招式,牙和赤丸两人变化成双头一身的巨狼,
双头狼,使用超必杀技前必备动作之一。
影分身之术:制造出和施术者一模一样的分身。与普通的分身术不同,所制造的分身并非幻影而是实体。
犬冢流人兽混合变身·叁头狼:先制造一个影分身,然后本人、影分身、忍犬三者合而为一,变成比双头狼多一个头的叁头狼,攻击力比双头狼更强。不过由于施术者需要同时控制三个头,因此此术的难度也很大。
体术:
通牙:牙通牙单体版,初期被认为是未完成的术,所以在与鸣人一战中没有使用。后在攻击次郎坊的土遁·土牢堂无时曾使用。
牙通牙:初期牙和赤丸的大绝招,兽人分身之后,
两个人快速的旋转,形成有如两个龙卷风的型态攻击对手。
牙狼牙:牙和赤丸的超必杀技,在双头狼状态以及空中动态追踪成功后可使用,
将身体快速的旋转,形成巨大的龙卷风,就算不直接接触对手,也能将其切成两半的超快速旋转,因为速度太快看不清对手,才会在使用前施行空中动态追踪。
牙斩牙:PS2火影忍者-终极英雄2中,游戏自创招式,
牙通牙的合体加强版,此招式未在漫画及动画中出现。
牙烈牙:PS2火影忍者-终极英雄3中,游戏自创招式,
以双头狼状态,用血盆大口攻击敌人,此招式未在漫画及动画中出现。
爪迅狼牙:PS2火影忍者疾风传-终极觉醒2,游戏自创招式,
牙骑乘在赤丸身上,快速的冲向对手,
行径路上会有许多的爪子抓痕,用爪子迅雷不及掩耳的将对手击倒,
整体看来非常的有速度感,此招式未在漫画及动画中出现。
天双牙:PS2火影忍者疾风传-终极觉醒2,游戏自创招式,
牙及赤丸跳上高空,并且快速旋转,
形成两个龙卷风,之后结合在一起,
由上空将对手钻入地面极深的距离,
酷似牙狼牙的加强版,此招式未在漫画及动画中出现。
超牙狼牙:动画523集出现,
牙狼牙
的升级版,可以穿透三重罗生门。
牙转牙:
与忍犬一同使用,以纵向的高速旋转施展攻击。
牙牙转牙:漫画633中首次出现,以叁头狼形态进行高速旋转突进,可以轻松撕裂多数的敌人。
对战记录:
败于漩涡鸣人
败于左近右近(敌方开启咒印状态2)
胜于鬼风
胜于鬼雾
胜于濡罗吏
平于佩恩饿鬼道(与母亲协力)
胜于十尾分身
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对于史前存在过“半兽半人”这个问题,很多人会认为是一个笑谈。尤其是有点现代基因知识的人,没准会从人类的由来,驳斥这一说法。因为,在很多人的概念中,这只是神话故事中的“人”,或者说是故事里,为了夸张某种特殊的力量,杜撰的一个新“物种”。
不过,有意思的是,这个“半兽半人”并非一国“独创”。
在中国古代神话及西方神话或传说中,那些厉害的“角”都是半兽人。比如:女娲,她的补天和造人故事,让其在民间成了“传世女神”的存在。所以,女娲的“蛇身”形象,已经通过她的传说,根植于人们的认识之中。而和女娲“并立”存在的伏羲,同样也是蛇身。
此外,蚩尤也是“牛首人身”的半兽人,他不但形象勇猛,作战更是骁勇。据史料记载,他和黄帝打了一仗,由于后者有了神助,结果被打败了。不过,蚩尤的形象据说一直被用来震慑敌军。关于此次战役,还有一个说法,是黄帝联合炎帝,二者联手杀了蚩尤。
对于轩辕黄帝,只要是炎黄子孙,都记着这位老祖。不过,有关炎帝的故事,了解的人会少些。但若再提及一个名字“神农”,估计就唤醒了很多人的记忆。炎帝又称神农氏,他对后人最大的贡献,应是发展了草药治病,发明了刀耕火种。
同样,他的形象也是牛首人面。
除此之外,还有其他的半兽人,如:黄帝的孙子禺强和伏羲的臣子句芒,他们都是以“人面鸟身”的形象出现。不过,他们只存在于上古神话之中,一般人不会考虑那个时代是否真有这样的“人类”存在。
然而,对于一些科研工作者而言,这些“不合逻辑”的现象,倒是给了他们一个新的灵感。如果单纯从生物学的角度来讲,这种半兽人的存在,要克服一个很大的问题,就是“染色体”。每个物种的染色体的数目都是固定的,人是23对,牛是15对,而蛇的染色体数目有点复杂,不同品种是不一样的。不过,这些在研究者眼中,都不是什么问题。
曾经有过报道,纽卡斯尔大学的某个研究团队,成功地造出了欧洲首批人兽混合胚胎,他们在剔除细胞核的母牛卵子细胞中,植入了从人类细胞中提取的细胞核。于是,这个“胞质杂合体”带着999%的人类遗传物质。尽管,来自牛的遗传物质所占比例少之又少,使得胚胎只存活了3天,但发育最快的一个竟包含了32个细胞。
各地的科研工作者对此研究可以说是“乐此不彼”,于是,有美国媒体报道,美国的科学家已经在多年前,就将人类干细胞加入到了许多动物的发育胚胎之中,还说通过此种方法已经“产出”了很多如希腊神话中的“凯米拉”,一个狮头、羊身和蛇尾的吐火怪兽。
其实,在希腊神话中,这种半兽人也不少,半人半马的内萨斯和仙托;半人半羊的萨提罗斯和潘恩,牛面人身的米诺托。而雅典人的祖先就是“人首蛇身”的西克罗普斯,是他开创了雅典城。还有一个被更多人所知的“狮身人面”怪史芬克斯,它默默的守在埃及沙漠之中,每年都会迎来很多的游客。
其实,站在这尊怪兽的雕像面前,人们只会更加感慨古人的想象力和创造力。然而,不少科研工作者们却认为,这些刻画的形象不会“凭空出现”,在他们的实验中,会以各种动物的胚胎和人类的某个细胞做结合,来实验可能存在的结果。
当时,有一位美国医生,曾将人的血干细胞注入到了猪的胚胎之中,也有美国内华达大学的科学家将人类干细胞植入到了绵羊的胚胎之中,还有科学家将人类的脑细胞注入到了老鼠的头盖骨。
可能,在这些实验者看来,是不是动物们一旦拥有了人的某类“特质”,就具有了非凡的力量呢,如同神话中描述的那般?
不过,这是不是和另一个观点有矛盾呢?
要知道,按照大家认同的进化论来看,低阶向高阶进化,其演变的过程都是遵循着某种规律的。若是这种半兽人比人类更“威猛”,再按照生态链的生存规律,岂不应该大量存在吗?当然,还有一种可能,就是胚胎在发育过程中受到了强烈的干扰,出现了异于常人的“非常人”,如:上个世纪的“反应停”造成了大量的“海豹肢症”。
其实,在远古社会,人类对于自然界的认识,还是处于懵懂状态。而那些具有力量或毒性的动物们,对于他们而言,就是某种生存上的威胁。但是,从另一角度上说,他们也许很期待自己能有如此的非凡力量,也许这就是半兽半人形象的创作来源。
然而,不管半兽半人是神话故事,还是真实存在的,相信在未来的某一天,总会有新的证据呈现在世人的面前,以揭开半兽半人的真相。
近几年,不时会有新闻见诸报端,宣称科学家在人兽嵌合体技术上取得了重大推进。比如,2007年美国内华达大学教授伊斯梅尔·赞贾尼利用向绵羊胚胎注射人体干细胞的技术,成功培育出一只含有15%人体细胞的绵羊。但唐骋详细地查过信息源,发现关于这个实验的技术和结果的描述都语焉不详。
“虽然新闻中提到的那个科学家确实存在,但我并未在他的履历上找到相应的学术论文。我还咨询了几位在干细胞领域的前辈,他们也都没听说过这项成果。
理论上说,绵羊人嵌合,并且嵌合率达到了其所宣称的15%,在干细胞领域绝对是爆炸性的新闻,但是眼下所找的资料如此,只能说明这则报道恐怕有夸大乃至讹传的成分,不足取信。”
穆莱·伊斯梅尔(1647-1727322),摩洛哥阿拉维王朝第二位苏丹(1672-1727)。是摩洛哥历史上可以同艾哈迈德·曼苏尔相匹敌的一位苏丹。他在位期间,摩洛哥政治稳定、经济繁荣,收复了大部分为欧洲人占领的沿海据点,并在欧洲殖民者和奥斯曼帝国的夹攻下保持了独立,奠定了阿拉维王朝长期统治摩洛哥的基础。
伊斯梅尔依靠由黑奴御用军和圣战者兵团组成的庞大的军队,四出征讨扩张。长期以来,摩洛哥处于欧洲殖民者和土耳其人的夹攻之下,除了东面受到土耳其人从阿尔及利亚入侵的威胁外,更严重的威胁则来自西面的西班牙、葡萄牙。
他们从十五世纪以来陆续占领了摩洛哥西北角的丹吉尔、阿尔西拉、拉拉什和北部的休达、梅利利亚、马穆拉等地。
收复这些失地是伊斯梅尔梦寐以求的心愿。及至素丹政 权巩固,伊斯梅尔便重新开始了一度中断的收复失地运动。他依靠由卡依德指挥、黑奴御用军为骨干的圣战者兵团战士,在1681年从西班牙手中收回了马穆拉, 缴获大炮一百门,使他的军队在后来的战斗中如虎添翼,更加强大。
近年来,科学界在将人类与动物细胞混合进行研究的问题上吵得不可开交,反对者有之,我行我素者也有之。美国科学家经过几年实验,终于培育出了世界上第一只人兽混种绵羊,它的体内含有15%的人类细胞。
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