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是人猴,還是猴人?德國學者研究帕金森氏綜合症

2005年5月15日

德國最近一期《明鏡》周刊的科技欄目刊登的一篇文章以「動物中的人」為題,把德國學者將人類干細胞移植到動物大腦中的做法,說成是製造人獸嵌合物。對此,有關學者深表異議。

波昂大學的布呂斯特勒是第一個把干細胞植入動物腦中以研究帕金森病的科學家圖片來源: AP

利用胚胎干細胞進行科研在倫理學方面頗受爭議。德國只允許使用進口的干細胞,而且,有關科研項目必須經過國家權威級的羅伯特•科赫研究所的審核批准,該所在審批過程中還必須和德國聯邦醫師協會的倫理委員會進行協商。而恰恰是在神經中樞系統疾病,如帕金森氏綜合症的治療方面,科學家們賦予干細胞研究以極大的希望。

位於德國學術之城哥廷根的德國靈長目動物研究中心就利用猴子和靈長目動物,研究干細胞對帕金森氏綜合症的治療效果。在該中心負責人特羅伊爾看來,這些實驗和人獸嵌合物沒有任何干係。嵌合物也就是混合生物的學術說法,比如說山羊和綿羊的雜交產物。特羅伊爾表示,人類細胞在猴子的大腦中並不會生成人類獨具的特性,甚至於製造出人獸混合的生物。這是因為「人類大腦的獨特之處,並不是單單來自細胞。人身上的細胞都屬於一定的組織。人的大腦在某種意義上是一個網路,一種整體的結構。這種形式的結構可能其它組織根本沒有。要想複製這個結構,單把細胞混到一起是做不到的,而必須把整個有效運作的網路也一並複製或許才可行。」

換句話說,猴子大腦中的人類細胞,並不會讓猴子更像人。就是嵌合物,比如說由山羊和綿羊雜交生成的混合生物,其生成方式,也和醫學干細胞研究和醫學基礎研究沒有任何關係。這種混合生物的生成方式是把從一種動物的胚跡中攝取的非定向干細胞,注射到另一種動物的早期胚胎中,然後由這種混合遺傳基因生成一種新的生物,比如說由山羊和綿羊生成的綿山羊。而德國靈長目動物研究中心和同樣位於哥廷根的馬普協會生物物理化學研究所的科學家們所做的實驗,卻和上述實驗完全不同。

他們先在試管中把人類胚胎干細胞培養成單能定向干細胞,它們只能發育成在大腦中生成多巴胺遞質的神經細胞,因為正是由於這種神經細胞的逐漸壞死,才導致人們患上帕金森氏綜合症。科學家們需要搞清楚的是,把這些單能定向干細胞注射到患者大腦裡之後,它們是否可以最終接替被毀神經細胞的功能。在此之前,科學家們曾在大鼠的大腦中,移植了老鼠的干細胞。結果表明,移植干細胞後來發育成了腫瘤。原因何在,科學家們還不清楚。據特羅伊爾介紹說,使用干細胞始終伴隨著一個風險,那就是生成腫瘤。他說,「這當然是不受歡迎的結果,所以我們必須瞭解,為什麼會生成腫瘤。因此,動物實驗不可避免。我們在對人進行干細胞治療之前,必須排除這些干細胞會變成腫瘤的風險。恰恰出於這個原因,我們才決定,而且是和醫師協會倫理委員會一起協商決定,給動物注射五個星期後,對其使用麻醉劑致死,以便分析它們大腦裡的那些外來干細胞變成了什麼樣。」

接受這一實驗的動物,是兩只成年白須猴。科學家們在兩隻猴子的大腦中注射了人類干細胞。注射過程是在和人類手術類似的條件下進行的,像在外科醫院裡一樣,進行消毒處理,施行麻醉。接受實驗的動物完全處於麻醉狀態。然後再使用針管,把干細胞注射到大腦的一小塊特定區域。這塊區域相當於帕金森氏綜合症患者大腦神經細胞死亡的區域。

手術後,科研人員把這兩隻猴子送回它們平時生活的猴子之家,密切觀察它們的情況。特羅伊爾介紹說:「兩隻猴子都很正常,沒有表現出任何行為上的變化,也沒有表現手術後的不適。如果你不知道它們接受了干細胞移植,你會認為它們和其它同類沒什麼兩樣。」

但手術後五個星期,其中一隻的大腦裡出現了腫瘤組織,就和此前的大鼠實驗結果一樣。科學家們是按計劃對猴子使用麻醉劑致死後,對其大腦進行解剖分析,才得出這一結論的。

目前,哥廷根的馬普協會生物物理化學研究所的科學家們還在研究一種所謂的殺傷基因。這種基因在癌細胞生成時,就可以殺死它們。在開始階段,殺傷基因實驗還是在大鼠身上進行的。如果這些殺傷基因可以中止大鼠大腦中的腫瘤生長,科學家們將在猴子身上進行同樣的實驗。德國靈長目動物研究中心負責人特羅伊爾告知,恰恰在靈長目動物身上,不得輕易進行實驗,必須滿足特定的要求。他介紹說:「必須是有重大意義的課題才行,其重大性足以超過保護動物身心無恙的意義。而且,所需探討的問題,又恰恰是在齧齒動物身上得不到解釋的問題。在我們冒險在人類身上進行試驗之前,我們必須先在與人類近似的動物身上試。在此,我們別無選擇。」

6月底,德國國家倫理委員會將討論干細胞研究問題,特別是人獸嵌合物問題。

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