含有人类细胞的小鼠胚胎光学显微照片。图片来源：Arthur Chien

本报讯 人兽嵌合体是生命科学研究中一个令人兴奋又极具挑战性的领域。通过诱导人类细胞在动物胚胎中生长，科学家能够研究人体组织的发育过程。这项研究的长期目标是在动物体内培育出可用于移植的人体器官。

研究人员于6月12日在中国香港举行的国际干细胞研究学会年会上报告称，通过将人类细胞直接注射到怀孕小鼠的羊水中，他们成功培育出体内多个器官含有人类细胞的小鼠。这些人类细胞最终可以进入幼鼠的肠道、肝脏和大脑。目前相关数据尚未经过同行评审。

通常情况下，科学家会将人类干细胞植入猪或小鼠等其他物种的胚胎中，并在培养皿中培育。然而这项技术面临的一个挑战是，注入的细胞中只有少数能够存活下来，且存活时间有限。此外，这些被注入的细胞属于多能干细胞，理论上可以分化为体内任何类型的细胞，这意味着研究人员必须找到控制这一过程的方法。

为了改善现有技术，美国得克萨斯大学MD安德森癌症中心的生物医学工程师沈西苓（音）和美国寺崎生物医学创新研究所的发育生物学家黄强（音）及同事提出了一条新思路：在注射人类细胞前，先让其发育成三维人体组织模型，即类器官，从而增强其适应性和生存能力。

研究团队使用重编程的干细胞，在培养皿中培育出人类肠道、肝脏和大脑的类器官，并将其注射到处于妊娠早期阶段的小鼠羊水中。沈西苓表示：“我们甚至没有破坏胚胎壁，就实现了细胞向胚胎的传递。”之后，母鼠顺利完成了妊娠。

“这是一个非常疯狂的实验，我原本没抱太大期望。”沈西苓回忆说。

在注射后的数天内，人类细胞开始渗入正在发育的小鼠胚胎并在相应器官中增殖。小鼠出生一个月后，研究人员发现，约有10%的小鼠肠道中含有人类细胞，约占肠道细胞总数的1%。相比之下，人类细胞在小鼠肝脏和大脑中的占比更低。沈西苓承认整体成功率仍较低，目前正在探索提高效率的方法。

值得注意的是，这些人类细胞似乎已开始发挥功能。例如，肝脏中的人类细胞产生了人源白蛋白，并且这些细胞在小鼠出生两个月后仍然存在。“这些细胞表现得相当稳定。”沈西苓强调。

美国斯坦福大学的干细胞生物学家Hiromitsu Nakauchi在会议上表示：“如果仅仅通过向羊膜腔注射细胞就能实现嵌合，那将是一种极其便捷的方法。”

一些研究人员此前对将人类细胞引入其他动物的大脑提出了伦理上的担忧，因为这有可能重建类似人类的认知。沈西苓说，目前，构成小鼠大脑的人类细胞的百分比非常低，但如果加入更多的人类组织，认知可能会成为一个问题。（蒲雅杰）