中美研究人员已经将人类干细胞注入灵长类胚胎
这张图片显示了一个嵌合体人猴胚泡。图片来源：昆明科技大学纪伟志
研究人员破译了免疫细胞何时以及为什么对免疫疗法没有反应，这表明 T 细胞需要一种不同的刺激来重新参与免疫反应。
中国和美国的研究人员已经将人类干细胞注入灵长类胚胎，并能够在很长一段时间内培育出嵌合胚胎——长达 20 天。尽管存在伦理问题，但该研究有可能为发育生物学和进化提供新的见解。它还对开发人类生物学和疾病的新模型具有重要意义。这项工作（2021 年 4 月 15 日）发表在《细胞》杂志上。
“由于我们无法在人类身上进行某些类型的实验，因此我们必须拥有更好的模型来更准确地研究和理解人类生物学和疾病，”资深作者、基因表达实验室教授 Juan Carlos Izpisua Belmonte 说。索尔克生物科学研究所。“实验生物学的一个重要目标是开发允许在体内条件下研究人类疾病的模型系统。”
自 1970 年代以来，哺乳动物中的种间嵌合体已被制造出来，当时它们在啮齿动物中产生并用于研究早期发育过程。去年，这项研究的合作团队——由中国云南昆明科技大学的 Weizhi Ji 领导——产生了一项技术，使目前的研究成为可能，取得了进展，该技术使猴子胚胎能够存活并在体外长时间生长。一段的时间。
在目前的研究中，在猴子胚胎产生六天后，每个胚胎都被注射了 25 个人类细胞。这些细胞来自一种被称为扩展多能干细胞的诱导多能细胞系，它有可能对胚胎和胚胎外组织都有贡献。一天后，在 132 个胚胎中检测到人体细胞。10天后，103个嵌合胚胎仍在发育。存活率很快开始下降，到第 19 天，只有三只嵌合体还活着。然而，重要的是，胚胎中人类细胞的百分比在它们继续生长的整个过程中仍然很高。
“从历史上看，人类-动物嵌合体的产生一直受到低效率和人类细胞与宿主物种整合的影响，”Izpisua Belmonte 说。“人类和非人类灵长类动物之间的嵌合体的产生，一个在进化时间线上与人类关系比以前所有物种都更密切的物种，将使我们能够更好地了解在进化上是否存在嵌合体产生的障碍，以及是否存在是我们可以克服它们的任何方法。”
研究人员对来自胚胎的人和猴细胞进行了转录组分析。Izpisua Belmonte 解释说：“从这些分析中，确定了嵌合细胞中的几种新的或加强的通讯途径。” “了解嵌合细胞通讯中涉及哪些途径将使我们能够增强这种通讯并提高在进化上与人类距离更远的宿主物种中嵌合的效率。”
这项研究的一个重要下一步是更详细地评估参与这种种间交流的所有分子途径，其直接目标是找出哪些途径对发育过程至关重要。从长远来看，研究人员希望使用嵌合体不仅可以研究早期人类发育和疾病模型，还可以开发用于药物筛选的新方法，以及潜在地产生可移植的细胞、组织或器官。
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随附的“细胞预览”概述了围绕人类/非人类灵长类嵌合体生成的潜在伦理考虑。Izpisua Belmonte 还指出，“作为科学家，我们有责任深思熟虑地开展我们的研究，遵循所有现行的道德、法律和社会准则。” 他补充说，在开始这项工作之前，“伦理咨询和审查是在机构层面进行的，并通过与非附属生物伦理学家的联系进行。这个彻底而详细的过程有助于指导我们的实验。”