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| 葛坚小组育成“猴鼠” 为人工培育再生器官打下基础 |
| 部分研究成果即将发表于《国际细胞生物学》 |
动物体内有望培育出人体器官！届时，那些被疾病“损坏”而不可修复的器官，将可用这些“特制”的器官来替换，不治之症或成历史。
这一构想似乎匪夷所思，但如今，它已初现端倪。2006年6月，12只“猴鼠”在中山大学中山眼科中心成功诞下，它们的降生，意味着干细胞研究及人工器官构建研究技术平台的成功建立，同时为人工培育再生细胞、组织和器官打下了坚实的基础，这一课题的部分研究成果即将在《国际细胞生物学》(Cell Biology International)杂志上发表。
近日，记者来到中山大学中山眼科中心的国家重点实验室，对课题组负责人、中山大学中山眼科中心主任葛坚教授等专家进行采访，揭开“猴鼠”的“身世”。
如果用人的细胞与动物胚胎组织成一个新的个体，想办法将器官中的动物细胞杀灭，让人的细胞得以保留，我们便可制造出人的器官了。——葛坚教授
“猴鼠”长啥样
还是鼠样，只是体态略大，携带猴基因
把猴子的体细胞注入老鼠的胚胎，生出来的老鼠会是什么模样？在中山大学中山眼科中心的国家重点实验室里，这只体型略大、外表并无异常的“猴鼠嵌合体小鼠”在工作人员的精心照顾下，已经度过了两岁的生日。工作人员告诉记者，这只仅存的“宝贝”已算得上是个寿星了，因为与普通小鼠两年的平均寿命相比，它已是很长寿的了。
2006年6月，它与另外11只“猴鼠”先后降生，实验组的研究人员欢欣不已，“几乎是在我们想放弃的时候，它成功诞生了！”课题负责人、中心主任葛坚教授提起当时的一幕仍有兴奋。“猴鼠嵌合体小鼠”的成功培育，意味着建立了一个干细胞研究以及人工器官构建研究的技术平台。
令人更为高兴的是，研究人员在这些“猴鼠”体内，检测出了雄性恒河猴基因，它们分别分布于“猴鼠”的角膜、视网膜、皮肤、肝脏、血液、神经系统等组织中，在存活较久的两只小鼠中，皮肤和血液中都发现了猴基因。葛坚教授透露，这一课题的部分研究成果即将在《国际细胞生物学》(Cell Biology International)杂志上发表。
探索再生器官
用人做实验面临伦理问题，而猴子是最接近人类的灵长类动物
“猴鼠”的诞生为何让研究人员如此兴奋？“猴鼠”体内猴基因的发现又意味着什么？
葛坚教授打了一个比方：如果将人比做一台机器，组成这台机器的零件就是各种组织器官。当某个零件出现故障后，解决的方法有两种，一是修理该零件；但如果无法修复，则要将其去掉，用新的零件取代之。第二种方法体现在医学领域就是通常所说的“组织工程学”。
就眼科领域而言，有些疾病导致的“零件故障”是无法修复的，如青光眼导致的视网膜神经节细胞损伤，视网膜色素变性引起的感光细胞损伤，角膜疾病导致角膜上皮细胞大量丢失等。这些细胞死亡丢失后，如果不能由新生的同种细胞替代，则可能引起严重的后果，甚至导致失明。
“如果用人的细胞与动物胚胎组织成一个新的个体，想办法将器官中的动物细胞杀灭，让人的细胞得以保留，我们便可制造出人的器官了。”葛坚教授说，这也是课题组选择恒河猴来做实验的原因，因为猴子代表了灵长类动物，在目前用人做实验面临伦理问题的情况下，猴子是最接近人类的一种动物。
由此便不难看出“猴鼠”的诞生的重大意义，它成功建立了一个干细胞研究及人工器官构建研究的技术平台，为人工培育再生细胞、组织和器官打下了坚实的基础，同时对青光眼、糖尿病、老年痴呆等人类疑难杂症的发病机理和防治的研究，提供了新的思路。
“猴鼠”如何“杂交”
把猴的体细胞注入小鼠胚胎，并移植进代孕母鼠的子宫
然而，“猴鼠”的诞生一波三折。
“早在2001年，研究思路就已经有了，但真正开始行动是2005年下半年，期间花了一两年的时间进行实验室准备工作。”课题组的黄冰教授告诉记者，这个项目共有6人参与，除了她和项目负责人葛坚教授，还有江儒章、孙雪荣、陈梦飞、高楠等四位在读博士研究生。研究人员选择了昆明小鼠和BALB/C两种小鼠进行实验，它们交配后得到小鼠胚胎。正常情况下，昆明小鼠每次排卵10多个，BALB/C小鼠每次排卵仅有五六个，为了获得更多的胚胎，实验小鼠需要进行超排。“我们在46至48小时内，为它们注射两种激素，这样可以使它们的排卵数增加了20至30个，超排后的小母鼠便可与小公鼠合笼了。”课题组成员江儒章花费了颇多精力来管理这些小家伙，比如计算小鼠受精的时间，因为胚胎要在一定的时间内取出，进行下一步实验。“小鼠交配后会形成阴栓，根据它可以判断胚胎的发育时间。”
当胚胎发育到三至五天时，它们被冲卵针从母体子宫中冲洗出来，浸泡在冲卵液中的胚胎得以继续存活，这些尚未成形的小生命还处于囊胚期，在显微镜下看到的是由受精卵分裂出来的数十个细胞，胚胎的直观性很好，可以看到成活胚胎的特殊结构。
就在小鼠胚胎孕育、取出的同时，研究人员需要同步进行恒河猴表皮干细胞的体外培养。研究人员将恒河猴麻醉后，在其胸背取下一块1平方厘米的皮肤，这块皮肤经过七至十天的体外培养后，会像变魔术般越来越大，“我们会把它放在细胞培养液里，分成好几个瓶子储存，一时用不完还可以冷冻保存。”
分选出来的恒河猴表皮干细胞将被注射进小鼠的胚胎，这个构建猴鼠嵌合体的工作极其精细与复杂，常令研究人员日以继夜地加班。
在显微镜下将带有恒河猴体细胞的注射针头插入小鼠胚胎的囊腔内，需极其小心，要避免小鼠胚胎被针头刺穿，同时防止操作时受到细菌的污染，细菌的存在，会消耗掉胚胎的营养，细菌释放的毒素也会杀死脆弱的胚胎。
即使注射成功，也并不意味着猴鼠胚胎的嵌合成功。有些脆弱的嵌合胚胎很快会“夭折”掉，经过2至16小时的培养，能顽强存活下来的嵌合细胞会重新形成囊腔，这时，它们会被移植进代孕母鼠的子宫内，这一过程有些类似于人类的“试管婴儿”。
首批“猴鼠”剖腹产
一路闯关，三只“猴鼠”只活下来一只
“接下来，所有人的眼光都集中到了代孕鼠的肚子上。”黄冰教授回忆，有时候移植进胚胎后，母鼠的肚子却迟迟不见大，有时候“大”了一段时间又突然发生流产，课题组的研究人员的心情也随之起起落落。
即将毕业的博士研究生江儒章最为紧张。如果母鼠不能成功怀孕，研究无法获得进展，他的毕业论文也就无法完成。“那时，我发现江儒章已开始悄悄准备另外的研究方向了。”黄冰教授说，那时候大家的压力可想而知。
“猴鼠”要成功降生，一路要闯过的关口颇多：经过嵌合程序后，胚胎的活力受到影响，加上移植手术不可避免地对母鼠造成损伤，导致母鼠容易发生流产。同时，猴子和小鼠属于两个物种，如果猴子的干细胞跑到小鼠胚胎的外围着床，代养母鼠便会发生免疫排斥反应，灭掉这个胚胎。
屡次失败后，研究人员不免开始怀疑，这只“猴鼠”到底能不能成功降生？然而，就在大家快要放弃的时候，转机出现了！
2006年6月，在对第一批怀孕母鼠剖腹产后，三只“猴鼠”降生。尽管这三只“猴鼠”最终只存活下来一只，但却宣告了一个重大成功，在尔后的时间里，陆续又有9只“猴鼠”诞下，最终有三只长时间存活。这些身世特殊的小家伙，外表看起来并无异样，只是体形比一般的小鼠大了三分之一左右，但身体中所含的基因却绝不平常。
前景看上去很美
动物体内有望培育出人体器官，对付人类疑难杂症
据悉，目前国外的相关研究也取得了相当进展：2008年，英国人工授精与胚胎学管理局正式批准两个研究小组培育用于研究的人兽混合胚胎。此前，有报道称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。“猴鼠”的诞生使国内干细胞研究达到了国际先进水平。
葛坚教授为这一课题的成功感到欣慰。几只看似平常“猴鼠”，为医学战胜不治之症带来了希望，实验的成功也为科学家们展开了一幅美好的远景：通过这一实验，我们成功“制造”出了带有猴基因的小鼠，如果研究再进一步，人们可以通过特殊的药物将小鼠的细胞消灭，使猴的细胞代偿性增殖，就意味着从小鼠身上培育出了猴的器官。
如果研究再进一步深入，人们完全有可能通过这样的方法，在动物身上制造出人的器官，届时，不仅仅是青光眼之类的致盲性眼病，人类的很多不治之症，都有希望通过这种“人工器官”被成功治愈。
