如何看待“生命嵌合體”

張田勘

2021年4月15日，中國昆明理工大學和美國索爾克生物研究所的中外科學家團隊在《細胞》雜志上發表論文，宣布構建了世界上首個人—猴嵌合體胚胎，也就是同時具有人源細胞和猴源細胞的胚胎。

說到嵌合體，人們可能會想到希臘神話中的喀邁拉，它是一種獅頭、羊身、蛇尾的怪物。然而，人—猴嵌合體胚胎是人獸結合的生命嵌合體，這與喀邁拉有本質區別。其實，在某些特定條件下，包括人在內的很多生物會出現嵌合體，例如，有的異卵雙胞胎具有兩套不同的DNA，也是一種生命嵌合體。

獅身人面的斯芬克斯，是具有深遠意義和廣泛影響的人獸嵌合體。在希臘神話中，斯芬克斯坐在忒拜城附近的懸崖上，攔住過往的路人，讓他們猜謎語，猜不中者就會被它吃掉。不少人因回答錯誤或不能回答而喪生，但忒拜國王的兒子俄狄浦斯最終給出了正確答案。斯芬克斯羞愧萬分，墜崖而死。人們在神話中創造人獸嵌合體有一種樸素的動機。盡管人是地球上最有智慧的動物，但是與動物相比，人類在形體和生命功能上有許多不足，因此要借助與獸的嵌合來壯大自身的力量。例如，埃及開羅市西側最著名的斯芬克斯獅身人面像就有這種隱喻。人們認為，只有結合人和獅子的力量，才能守護法老的靈柩。

神話是可以切換到現實的，有時幾乎是無縫切換。不過，科學家創造人獸嵌合體并非要驗證神話能否變為現實，而是要借助動物的力量幫助人。當然，這種力量是廣義的，包括對動物組織器官的利用。準確地說，就是通過器官移植的方式，利用人—猴、人—豬等人獸生命嵌合體拯救人類的生命。

根據世界衛生組織的估算，每年全球約有200萬嚴重器官衰竭病人需要移植器官，其中腎移植數量最大，占68.5%。中國每年約有100萬器官衰竭患者，其中30萬人急需器官移植，但能獲得移植機會的僅約2萬人，原因在于供體器官匱乏。目前，供體器官的主要來源仍然是人體，來自人們生前遺囑捐獻的器官。由于捐贈器官者太少，很多病人在等待供體器官的過程中去世，留下巨大遺憾。為增加供體器官以拯救生命，目前有異種器官移植、類器官及3D打印、異種嵌合體（人獸嵌合體）等替代方案。異種嵌合體移植就是讓動物長出類似于人的器官，移植給需要醫治的患者，科學家一直想在這個研究領域獲得突破。人的器官不容易獲得，從動物身上獲得器官，就是在借助動物的力量。

雖然人—猴嵌合體胚胎離培養出可供移植的人源動物器官還有十萬八千里，但目前也看到了一些有意義的進展。此次中外科研團隊培育的人—猴嵌合體胚胎存活了20天，是目前猴子胚胎體外培養能達到的極限時長，也為以后孕育嵌合體胚胎，并培育為人—猴動物以獲取器官供移植奠定了基礎。此外，與過去的人—豬嵌合體胚胎相比，人—猴嵌合體胚胎有了更大的突破。

2017年1月，美國索爾克生物研究所研究員吳軍及其團隊宣布，成功培育出首個人—豬嵌合體胚胎，并在豬體內發育了近4周。但是，這些胚胎的嵌合效率很低，估計每10萬個豬細胞中可能只有1個人類細胞。這樣的人—豬胚胎即便培育到可以獲取器官的階段，也難以移植，因為排異性會很強，其本質上還是一種異種器官。構建生命嵌合體的目的是要培養一種與人相似的半同種或大部分同種器官，以減少免疫排異反應，并保證能執行正常的器官功能。此次的人—猴嵌合體胚胎的嵌合效率大概在4%左右，遠遠超過之前的人—豬嵌合胚胎。這也意味著，一旦可以孕育這樣的人—猴生命嵌合體，其器官與人類的同源性就更接近，或許能減少器官排異反應，拯救人類生命。

此次人—猴嵌合體胚胎的另一項技術進展，是研究人員將人擴展多能性干細胞（人EPS細胞）注射到超過150個食蟹猴的早期囊胚中，發現存活最長的（20天）的3個嵌合胚胎已經進入了原腸發育時期，也就是囊胚開始出現外胚層、中胚層和內胚層的分化。在外、中、內3個胚層中，研究者均觀察到了嵌合現象。由于胚胎中維持了較高比例的人類細胞，而且這些人類細胞已開始分化成不同的細胞類型，也意味著可以進一步發育成不同的器官。因此，人獸嵌合體最終可能培育成功。此外，這項進展也為培育人—豬嵌合體提供了經驗和線索。通過分析和總結胚胎發育過程相關的細胞信號通路和分子機制，可以借鑒并應用于增加人與其他遠緣物種胚胎的嵌合度并提高生存率。

實際上，人—豬嵌合體動物的器官更適合人類，因為人和豬的體重、體積、器官大小等都比較相似。猴子體形較小，食蟹猴的成年體長約為40～47厘米，雄性體重5～7千克，雌性體重約為3千克，它們的器官與人類器官不在一個量級。即便其器官受到的免疫排異反應小，但因器官太小，移植后也難以替代原有器官，因此實用性不強。

人—猴嵌合體或人—豬嵌合體長成后，器官的使用也面臨諸多風險和困難。技術上最大的難關是，能否避免免疫排異。即便采用人體器官移植（同種異體移植），也要考慮配型問題。器官移植前要檢驗供者與受者的人體白細胞表面抗原（HLA）是否相配，如果相配，才能移植。人獸嵌合體長成后，如果要摘取器官供移植，也要進行抗原匹配檢測，這種匹配顯然比同種異體的人體器官更困難。未來，隨著研究的進展，這類技術難題可能會得到解決。

培育人獸嵌合體并利用這類物種的器官，最難解決的是倫理問題。現在刊登在學術期刊上的研究都是經過相關倫理委員會批準的，而且這些研究沒有將人獸嵌合體移植進子宮發育，更沒有產下人獸物種，因此爭議尚不大。但隨著研究的深入，是否可以批準將人獸嵌合體胚胎移植到動物體內，最后發育成某種生物并分娩，就面臨巨大的倫理爭議了。再進一步，如果人—猴或人—豬嵌合體動物產生了，它們的器官能否被批準移植到病人體內？人獸嵌合體的器官會不會造成新的疾病，能否造成人與動物的DNA交換并產生遺傳問題，進而影響到人的生殖、生育？美國威斯康星大學麥迪遜分校的生物倫理學和哲學家羅伯特·斯特里弗表示：“最壞的情形是，人們可以想象一個擁有與你我同等倫理地位的人，但卻被用于研究且受到動物般的待遇。”

斯芬克斯神話的結局，也許是對人和世界的讖語。如果把謎底看成是人與動物之間的底線，超越這種底線可能會招致謎底揭穿的后果，不是斯芬克斯死，就是俄狄浦斯亡。對于人獸嵌合體器官的利用也如此，一旦超越倫理底線和社會的控制，要么就是人類受損，包括接受器官者的病情加重或死亡以及人類走向演化的歧途，要么就是為了人類的需求，動物陷入“悲慘世界”。首例人—猴嵌合體胚胎的成功，作為技術的進步令人欣喜，但同時也在發出警示—在技術迅猛發展的時代，人類的倫理、法律正面臨前所未有的嚴峻考驗。