我能提取副作用 第571章

作者:骑猪去挖坑

站在进化树前端的小鼠,猪和牛的干细胞,属于竞争力比较强的,会迅速诱导竞争力弱的人类干细胞凋亡。

细胞竞争原本是普遍存在的生物现象,属于自然演化下的正常结果,主要是为了防止异种细胞入侵,跟免疫系统原理十分相似。

但在人类强大的基因技术加持下,这一机制迅速瓦解,造就了异种生物的干细胞和谐共存的奇观。

两人眼见研究有了突破,欣喜若狂之下,立即开启了新一轮动物体内实验。

猪和牛体型太大,妊娠期也太长,所以还是先从人-鼠异种嵌合开始,试验一下新的研发成果。

制备嵌合体大都采用显微注射,也就是通过显微操作将人类多能干细胞注入小鼠的早期胚胎中。

当然,这里的人类多能干细胞都是经过基因修饰的,关闭了导致细胞凋亡的基因信号通路。

5天后,胚胎中已经有了250个细胞,顺利地发展为囊胚。

接下来的15天内,嵌合几率大大提高,顺利地在母体内形成了胚胎。

看到人类细胞跟老鼠细胞融合得如此顺利,黄勤不免有些担心。

“这个,万一人-鼠嵌合体真的生了下来,不会有什么伦理问题吧?”

丁冕反问道:“会有什么伦理问题?”

黄勤想了一会,支支吾吾道:“人的细胞不会影响到老鼠的生殖细胞吗?”

丁冕眼神异样地看了他一眼,随口道:“你要担心,等小鼠生下来阉掉就好了。”

黄勤老脸一红,分辨道:“我不是那个意思,我的意思是说,人的基因会不会影响到小鼠?比如大脑什么的,会发生基因突变吗?”

“鹰国这些国家不是对人-动物嵌合体有伦理要求吗?要求不能具有繁衍能力,而且不能发育成大脑。”

“你也知道,人跟动物最大的区别就是大脑发育,这要是小鼠大脑二次发育了,真的没问题吗?”

说到后来,他脸上浮现出深深的忧虑。

“哎,原来你是担心这个啊。”丁冕笑道:“没事,就一点人类干细胞而已,就算分部在小鼠体内,每个部位的人类细胞也不会太多的。”

“至于大脑问题,那更是一种可笑的担忧,人脑细胞哪怕在小鼠的大脑中,也只能做老鼠该做的事情,它不会具备人类的思想。”

“因为人类之所以为人,是由大脑的结构而决定,并非由单个的细胞所决定。”

“你好歹也是学生物的,不会这个都想不明白吧。”

黄勤怔怔出神:“可我还是有点担心,前两天我跟老婆重温了一下猩球崛起这部经典影片,感觉里面的剧情发展还是有一定的科学基础。”

丁冕没好气地道:“你这是观影后遗症吧,少想些有的没的,人家那是大猩猩,跟人类一个物种,基因相似度高99%,大脑也很发达,那当然会有可能变异啦。”

“要知道,早期智人在地球上也是有很多竞争对手的,比如尼安德特人就是一大劲敌。”

“尼安德特人比智人体格要强壮,大脑也拥有更大的脑容量,还跟智人共享99.7%的DNA,总体看来,甚至还略有优势。”

“但是他们最终还是败在了智人的刀下。”

“你知道是什么原因吗?”

黄勤讪讪道:“知道,隐隐听说过,好像是几年前一篇《Science》上的论文提起过这事。”

“没错,”丁冕抢着回答道:“你知道就好。”

“主要原因就是智人体内一个叫做TKTL1的基因脱颖而出,发生了一种重要的基因突变,导致编码成了一种新的氨基酸,在体内合成了一种全新的蛋白质。”

“这种蛋白质在胎儿大脑首次发育的时候产生,能够驱动神经元细胞的形成,使得人类拥有更密集,更深长的神经元,特别是在新皮层区域。”

“新皮层主要参与大脑的高级功能,比如空间认知,感觉认知,语言,逻辑推理,运动指令等。”

“这样一来,尼安德特人大脑容量再大,也是一个低配版本,只能完成一些基础功能。”

“但是智人不一样,靠着基因突变,从此解锁了语言能力和集体功能,族群规模能够突破几十人的上限,形成几百人,甚至上千人的组织,从此一步步成为地球霸主。”

“一个小小的基因突变,一个氨基酸结构的改变,一个新的蛋白质形成,就这样彻底改变了智人这一种族的命运,并缔造了一个伟大的文明。”

丁冕情不自禁地感叹道:“大自然是如此神奇,生命和文明的诞生过程,又是如此的不可思议,每思及此,都让我感慨万千。”

紧接着,他神色一肃,说道。

“正因为如此,如果大猩猩或者猿猴体内也发生相似的基因突变,是极有可能大脑再次发育,追赶上人类的智力。”

“所以,伦理委员会才严格限制我们对灵长类的基因改造。只要我们不胡来,按道理是不会出问题的。”

“至于其他动物,它们跟人类的基因组差距太大,还不至于对大脑产生影响,你就放心吧。”

然而,这番话并未彻底消除黄勤眼中的忧色。

但他也没有再继续这个话题,而是点点头,认可了丁冕的结论。

“我明白,科幻电影是虚构的,属于艺术创作。”

“只要不做灵长类的基因实验,不给远房亲戚们弯路超车的机会,就不会出现电影中的情节。”

“这也是我们坚持做猪的器官种植的原因。”

丁冕面容坚毅地狠狠一挥手,做了个刀砍的动作,流露出一股杀气。

“没错,哪怕做了也容不得胚胎活过一个月,一定要彻底将威胁扼杀在子宫之中。”

这时,身后的笼子里,母鼠突然发出一阵凄厉的吱吱声,打断了两人的对话。

丁冕浑身一颤,缓缓转头看过去,惊讶地张开嘴:“啊,就要生了啊。”

黄勤急忙道:“去看看,也不知道这嵌合体能不能活下来。”

两人匆匆走过去,好奇地看着母鼠身体下冒出来的几个粉白肉团。

“听天由命吧,这母乳喂养,咱也帮不上什么忙。”丁冕耸耸肩,说道。

黄勤数了数肉团,发现有五只,脸色顿时一变:“居然都活下来了,一只都没死,生存率100%啊,真是恐怖如斯。”

他脑中电光火石般闪过另一个问题:“你说说看,我们什么时候给它们安乐死。”

“啥?你脑子还在想这破事啊?”丁冕愣了一下,这才反应过来,讶然道:“这嵌合体看着也不像是能寿终正寝的样子啊。”

“你是不是想太多了。小鼠寿命也就一两年,这种嵌合体更是活不了多久,你还怕它活得太长吗?”

黄勤紧盯着那几只趴在母鼠肚皮上,闭着眼睛喝奶的小东西,隐隐感觉有些不安。

“我这不是担心,主要是走一下流程,本来这种嵌合体也要被销毁的,我早点完事早点心安。”

“不然想着这小鼠体内有老子的细胞,总是让我觉得毛骨悚然。”

丁冕闭上眼睛,深吸了一口气,再次睁开眼睛,保持着平静道。

“行吧,那就按流程走,四周后销毁,也不知道这些小家伙能不能活到那个时候。”

“反正下次我是不用你的细胞了,我用我自己的,这样你总不会再觉得有什么古怪了吧。”

黄勤尴尬一笑,急忙解释道:“你听我解释,我不是那个意思,我就是有点强迫症,以前我不是都做动物实验吗?没用过自己的细胞,所以有点不适应。”

丁冕无语道:“你纯粹就是叶公好龙,是谁一开始跟我说,这么大个项目,要有参与感,所以要用你的细胞?”

黄勤挠了挠头,感觉有些羞愧,声音也低了下来。

“这人啊,就是这样,没见过的时候,总想试试,等真的试了,又觉得受不了,呵呵。”

不过他接下来几句话,又说得丁冕想要暴走了。

“小丁啊,那啥人-猪嵌合体,你用自己的细胞,真的不会觉得奇怪吗?”

“你想想,到时候猪身上有你的细胞,就这么在笼子里看着你,你顶得住吗?”

“猪和人基因相似度也很高啊,再加上你自己的人类基因,啧啧,这个画面我可不敢想。”

“住嘴!”丁冕面无表情地吐出两个字。

黄勤惊讶地睁大眼:“小丁,不是吧,你咋还生气了呢,我就随便这么一说。”

“你!”丁冕的情绪管理终于失控,气呼呼地掉头就走。

第六百四十八章 人-猪嵌合体

“既然证明物种壁垒可破,细胞竞争已在小鼠身上失效,那么接下来就要对猪下手了。”

看着面前的小鼠实验记录,黄勤想到即将面对自己最熟悉的猪仔,不由露出了笑容。

丁冕的脸色却没有那么好看,他盯着报告上的几行数字,陷入了沉思。

“基因修饰下的整体嵌合率才达到22%,这个数字似乎不怎么理想。”

黄勤不以为意道:“这个肯定了,异种嵌合体研究本来就没有大家想象的那么容易啊。”

“主要人的干细胞和小鼠胚胎发育并不匹配,人的细胞和小鼠的细胞之间不能很好的互动,存活率才那么低。”

“再说了,异种细胞发育快慢是不一致的,发育程序也不同,即使整体胚胎嵌合度提高,一些组织里,也会出现嵌合度很低,或者没有的情况。”

“一般来说,心脏,肌肉,胰脏等器官的嵌合率是比较高的,组织里面人类细胞的含量很高,但血管,大脑,四肢,骨骼这些地方就相当少了。”

“所以平摊下来,能达到20%以上,就已经非常令人惊叹了。”

“之前存在细胞竞争的时候,嵌合率只有万分之一,甚至十万分之一,我们可是足足提升了两千倍啊,简直是质的飞跃。”

“难道你想要百分百的嵌合率,那怎么可能?”

“哪怕大鼠跟小鼠的整体嵌合也才达到20%-30%啊。”

“虽然通过互补,它们在某些器官上的嵌合可以达到90%以上。但那也是因为大鼠和小鼠是两个相近的物种,都属于啮齿类,发育程序比较类似,就像人和大猩猩的关系一样。”

“但人与小鼠在进化关系上就很远了,正常来讲,人的细胞可能在小鼠胚胎发育过程中都接受不到兼容的发育信号。”

“我知道,只是对细胞竞争所起的作用有些失望罢了。”丁冕一脸严肃地说道。

“人跟鼠的基因相似度,还要比猪高,所以接下来的人-猪嵌合体可能还不会有这么高的数字。”

“我们接下来要做的,除了检验整体嵌合度,最重要的是在一些重要器官上的嵌合度。”

“希望它们也能达到90%这样让人满意的数据。”

黄勤讶然道:“你也未免太乐观了。”

“即使是大小鼠之间的互补,现在成功的器官也只有胰腺。”

“其他器官,比如肾脏,虽然有报道说,小鼠干细胞可以在大鼠胚胎体内生成肾脏,但器官大小比同期的大鼠肾脏要小,而且其功能并没有被完全测试。”

“这些都说明该领域还处于探索阶段,离临床应用还很遥远。”

“可是它们没有解决细胞竞争的问题啊。但是我们已经解决了。”

丁冕一脸理所当然道:“所以我们肯定能成功走入临床,你要对我有信心。”

黄勤瞬间沉默了,半响,才出声道:“那你打算具体怎么做?”

一说到自己的方案,丁冕立即变得兴奋,身体坐得笔挺,不复之前懒洋洋的姿态。

他似乎早有准备,信心十足地将计划和盘托出。

“从嵌合体研究,到最终能够实现器官移植,总体来说,应该是一个这样的路线图。”

“首先就是要解决整体胚胎嵌合率低下的技术问题,怎么让跨物种的多能干细胞更有效地进入到另外一个物种的早期发育胚胎,而且能够参与到各种器官的早期发育中。”

“如果这个问题解决了,下一步就是怎么控制,特别是让人的胚胎干细胞避免进入我们不想让它进入的器官,这是一个伦理的问题,同时也是一个技术问题。”

“第3点就是,异种嵌合体器官的功能性是不是与人的器官相似,这可能需要去做一些移植实验。”

“当然这个阶段早期可能是用猴子来测试,将猪身上的人类器官移植到猴子等灵长类身上,验证无事以后,再应用到人体临床上来。”

“第4点,也是最后一点,则是制造一个完整的器官。”

“因为即便某些器官的嵌合度高达90%,制造出来的也不是一个完整的器官,比如其中有些血管,神经和间质细胞都还是宿主的。”

“这些组织进入人体后,作为异种细胞,还是会出现免疫排斥反应。”

黄勤好奇道:“这些东西没办法换成人类自己的吗?”

丁冕心有不甘地摇了摇头,长叹一口气道。

“很难,即便我们将猪的肾脏或者胰腺相关基因敲除,人为制造出一个空的龛位,再用人类干细胞来填补这一空缺,但也没办法控制胚胎里面这个器官的具体发育过程啊。”

“一个重要的原因就是不同动物的胚胎发育速度不一样,我们人类作为灵长类,胚胎要十个月才能发育完全。”

“但是猪只要3个月,小鼠只用20天,这样的细胞分化速度,人类赶得上吗?”

“总之,细胞分化的速度,人类细胞比小鼠,大鼠和猪的细胞要慢很多。”

“更不用说体型的因素了,就算小鼠里面长出人类细胞组成的脏器,那小得跟黄豆一样的胰岛你能用来移植?”

“不过体型方面,猪还是要好点,内脏大小跟人类差距不大,而且要长到成熟,内脏才能用来移植,也能对生长基因做一定的改造,从各方面考虑,算是最合适的动物。”

“这也是我们选择猪的原因。”

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