結果表明，這些人類細胞顯示出持久的生命力：13天后，約三分之一人類細胞仍存在嵌合體內。

自上世紀70年代起，科學家們就在研究跨物種的嵌合體，以瞭解早期發育如何進行，或是尋找在醫療上的潛在應用。

2008年4月1日，據報道，英國紐卡斯爾大學研究人員稱，他們成功培育出了人獸混合胚胎。在此項研究中，紐卡斯爾大學把從人類面板細胞中提取的DNA注入來自母牛卵巢的卵子。經過在實驗室的3天發育，他們最終得到了所謂的人獸混合胚胎——人的DNA 佔99。9%，牛的只有0。1%。這個混合胚胎，研究人員培育了6天，然後從中取出幹細胞供研究。

2019年3月，日本批准允許將胚胎移植到代孕動物的子宮中，以便在觀察期內生長。此前，日本禁止含有人類細胞的動物胚胎生長超過14天，並禁止將這些胚胎移植到代孕子宮中。這項研究在小鼠和大鼠胚胎中培養人類細胞，然後將這些胚胎移植到代孕動物體內。最終目標，是在動物體內培育能用於移植手術的人類器官，也就是說，這些器官最終將用於人體。

4月15日發表在《細胞》雜誌上的一項研究中，來自中國昆明理工大學和美國沙克生物學研究中心等研究機構的研究人員基於之前的研究工作，將人類幹細胞注射到靈長類動物的胚胎中，並能夠在相當長的一段時間內（最多20天）生長嵌合胚胎。在本研究中，科學家們使用了和人親緣關係更近的動物——猴子。

https：//doi。org/10。1016/j。cell。2021。03。020

多能幹細胞（PSCs）能夠在培養中進行無限期的自我更新，並生成所有的成體細胞型別。PSCs已經透過囊胚互補被用於種間器官發生，這種技術有提供大量體內生成的人類細胞、組織和器官用於再生醫學應用的潛力，包括器官移植。

人類多能幹細胞（hPSCs）的物種間嵌合體形成代表了評估hPSC體內多能性的必要選擇，可能構成各種再生醫學應用的一個有希望的策略，包括用於移植的器官和組織的生成。但是，過去的研究顯示，豬、大小鼠等與人類親緣關係較遠的胚胎中， hPSCs嵌合體的形成有限，幾乎不可能形成真正的人類器官。

不同多能狀態的hPSCs表現出不同的轉錄、表觀遺傳和代謝特徵。當引入動物胚胎時，它們的嵌合潛能也不同。最近，研究人員鑑定了人類擴充套件PSCs （hEPSCs）在小鼠概念中顯示了改善的嵌合能力。但是，迄今為止，其他物種的hEPSCs嵌合能力尚未確定。

在這項研究中，科學家們將人類擴充套件的多能幹細胞（EPS）注射到猴的早期胚胎中，製造了嵌合體。研究小組對嵌合體進行了長達20天的培養，發現高達7%的胚胎細胞可以追溯到人類EPS細胞的血統。

本研究的圖示（圖片來源：https：//doi。org/10。1016/j。cell。2021。03。020）

研究人員給132個6天大的猴子胚胎分別注射了25個人類EPS細胞。1天后，研究人員在132個胚胎中檢測到人類細胞。10天后，103個嵌合胚胎仍在發育。但存活率很快開始下降，到了第19天，只有3個嵌合體存活。

除了存活率提升之外，人細胞在人-猴胚胎中的佔比也達到了 2%～7%，且在上胚層和下胚層中均有出現。上胚層與下胚層是囊胚（胚胎早期的一個階段）的兩個結構；隨著胚胎髮育，這兩部分細胞將進一步發展為外胚層、中胚層、內胚層等，最終分化產生動物體的全部器官。

嵌合胚胎髮育的延時影片

接下來，研究人員分析了在嵌合體發育過程中基因的活性，並觀察到一組與未注射人類細胞的猴子胚胎不同的基因，確定了可以促進人類和猴子細胞結合的分子途徑。該研究下一步的重點是更詳細地評估參與種間通訊的所有分子途徑，並找出對發育過程至關重要的途徑。

從長遠來看，研究人員希望，不僅能利用嵌合體研究早期人類發育、設計疾病模型，更能找到篩選新藥以及產生可移植細胞、組織或器官的新方法。

同時，這項最新研究也在科學界內引發了倫理方面的爭議。

《科學》在對這項研究報時提到，透過將人類幹細胞引入到其它動物的胚胎中，我們有朝一日能製造出新的心臟和腎臟，拯救需要接受移植的患者。研究人員向這一目標邁出了一步，創造了第一個由人類和猴子細胞混合而成的胚胎。

然而，密歇根大學幹細胞生物學家安德魯·克蘭指出人類細胞和猴子細胞並沒有完全融合。人類細胞經常粘在一起，這讓他懷疑，如果胚胎進一步發育，是否存在“另一個我們沒有看到的障礙”，可能會阻止人類細胞的發展。

《自然》雜誌則表示：科學家首次成功培育出含有人類細胞的猴子胚胎，這對於這個發展迅速卻也引發了倫理大討論的領域而言，是一個新的里程碑。但是，倘若這些人—猴混合胚胎被植入到動物體內，最後發育成某種生物，甚至最終被生下，那麼面臨的倫理問題顯然要複雜得多。

在生成和研究人類-動物嵌合胚胎時，特別是在涉及非人類靈長類動物時，會有重大的倫理考慮。國際上都有不同的準則，對於科學家、生物倫理學家、政策制定者和資助機構來說，保持這些指導方針與相關科學與時俱進以及造福社會是很重要的。對於該研究，研究人員表示事先對研究計劃和方案進行了廣泛的審查。既在機構層面上進行了倫理諮詢和審查，也透過與在國家和國家生物倫理政策方面具有經驗的非附屬生物倫理學家進行了聯絡。此外，該研究僅限於早期階段的嵌合胚胎髮育。

參考資料：

Tao Tan et al。 Chimeric contribution of human extended pluripotent stem cells to monkey embryos ex vivo。 Cell， 2021， doi：10。1016/j。cell。2021。03。020。