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Nature:胎儿组织研究的真相

摘要 : 每个月,Lishan Su都会收到来自美国加州一家公司的被妥善保存的小型试管。里面是一片怀孕14~19周流产胎儿的肝脏。

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利用胎儿组织并非简单的选择,但迄今为止还没有更好的选择。

每个月,Lishan Su都会收到来自美国加州一家公司的被妥善保存的小型试管。里面是一片怀孕14~19周流产胎儿的肝脏。

Su和北卡罗来纳大学教堂山分校的同事小心翼翼地磨碎肝脏,用离心机将其分离,然后提取并精炼出形成肝脏和血液的干细胞。研究人员将这些细胞注入新生小鼠的肝脏,并让它们发育成熟。由此获得的动物是唯一拥有正常运行的人类肝脏和免疫细胞的人化小鼠。因此,对于Su来说,它们在关于乙型肝炎和丙型肝炎研究工作中的价值是不可估量的——能探寻病毒如何入侵人类免疫系统并引发慢性肝脏疾病。

“利用胎儿组织并非简单的选择,但迄今为止还没有更好的选择。”尝试利用其他技术培育人化小鼠但最终失败的Su表示,很多生物医学研究人员依靠胎儿组织拯救人类生命。“我认为,很多人的感受和我是一样的。”

秘密视频激起轩然大波

自今年7月以来,美国针对胎儿组织研究而产生的爆炸性氛围一直没有散去。当时,加州一个名为“医学进步中心”的反堕胎组织发布了秘密拍摄的视频——在里面,美国计划生育联合会的资深医生赤裸裸、冷漠地谈论着他们如何获得流产胎儿器官并将其用于研究。计划生育联合会是一家为女性提供卫生保健的非营利性机构,在2014年收到5.28亿美元的政府资助,其中大部分用于避孕、癌症筛查等服务的报销。在该联合会下属的700家诊所中,约一半诊所进行过堕胎手术,这占据了其30%的服务。有两个州的少数诊所还申请将胎儿组织用于研究。

视频激起轩然大波,并在过去的几周里愈演愈烈。12月3日,由共和党领导的美国参议院投票通过了取消计划生育联合会经费的决定,尽管事实上胎儿组织研究是合法的——过去几十年里,美国国立卫生研究院(NIH)一直在提供资助;总统奥巴马也确定将否决该法案,如果法案能送到他的桌子上。此前几天的11月27日,一位持枪者打死了科罗拉多州科泉市计划生育联合会所属诊所里的3个人。

这一插曲促使人们关注生物医学研究领域一个很少被提及的分支,并且引发了为何、如何以及在多大范围内使用胎儿组织的问题。为此,《自然》杂志搜寻了一个NIH2014年资助研究项目数据库,以找到哪些机构在利用鲜活的人类胎儿组织,并在10月联系了18位相关研究人员。Su是仅有的愿意接受采访的两位研究人员之一。

数据显示,2014年NIH资助了利用胎儿组织的164个项目,经费为7600万美元。这稍低于该机构在同样颇具争议的人类胚胎干细胞研究方面所提供经费的一半,并且占到全部研究经费279亿美元的0.27%。对NIH项目的分析表明,胎儿组织被利用最多的是传染性疾病研究,尤其是艾滋病以及视网膜功能和疾病研究、正常和异常胎儿发育研究。

大部分资助用于艾滋病研究

吸引NIH大部分资助的胎儿组织研究类型是艾滋病研究:它占据了164个NIH资助项目中的64个。长久以来,该领域研究人员一直苦于这种独特的人类疾病缺乏有效模型。标准模型——猕猴培育起来费用太高,并且会感染猿猴免疫缺损病毒而非艾滋病病毒(HIV)。同时,猕猴拥有和人类不同的免疫反应。相反,胎儿组织的灵活性和适用性以及作为干细胞来源的丰富性,使研究人员得以创建很多拥有人化免疫系统的小鼠。

其中,最出色的是在2006年培育出来的骨髓肝胸腺(BLT)小鼠。研究人员摧毁动物的免疫系统,然后通过手术,将来自人类胎儿的肝脏和胸腺组织块移植到小鼠体内,从而得到BLT小鼠。通过移植骨髓并利用来自同一胎儿肝脏的造血干细胞,免疫系统被进一步人化。该动物使诸如对研发有效HIV疫苗至关重要的免疫反应研究成为可能。一些获得NIH资助并且正在利用BLT小鼠开展研究的科学家在最近的一篇综述中表示,这种小鼠“加速了对HIV发病机制和利用抗病毒免疫控制HIV最新方法的研究”。

BLT小鼠还帮助发现避孕药或许能预防阴道HIV感染。目前,这一策略正处于人类试验后期阶段。眼下,它们正被用于研究单纯性疱疹病毒生殖感染如何改变阴道黏膜的免疫力,使其更容易感染HIV。同样地,Su正利用他的人化小鼠研究丙型肝炎和HIV加速肝脏疾病的机制。

当然,这些研究也存在短板:BLT小鼠的平均寿命相对较短,只有8.5个月左右,因为这种动物很容易患上胸腺癌。同时,人化免疫系统无法遗传,因此该模型必须被不停地创建,导致对胎儿组织的持续需求。

未来何去何从

与此同时,计划生育联合会的那段视频甚至让一些胎儿组织研究的支持者感到不适。在一段视频中,该机构医疗服务高级主管、医生Deborah Nucatola描述了如何将胚胎挤在关键器官的上面或下面,以保证它们能完好如初地被用于研究。她还描述了将一个胎儿变成臀位,以便最后再把头接生出来。这样,子宫颈便会更加扩张,并因此保护了大脑。

这引发了关于医生是否正在改变堕胎技术以适应研究需求并且违反了研究伦理普遍规则的问题。纽约大学医学院生物伦理学家Arthur Caplan认为,这些视频“纯粹是政治上的事情”,但一些镜头“的确让我皱起了眉头”。在他看来,“你不能为了试图保护一些东西,就利用另一种不同的堕胎方法。这些是禁忌”。

计划生育联合会女发言人Amanda Harrington表示,该机构并未察觉到有堕胎方法被改变以保护器官的任何例子。不过,她说:“当女性表达了捐献组织的意愿时,如果轻微的调整不会对其健康和安全造成负担,这完全是恰当的,并且合乎伦理和法律。”Harrington认为,女性的健康和安全“永远是头等大事”。

对于很多科学家来说,问题在于这场争议将带来何种负面效果。在科罗拉多州枪击案发生后不久,一些国会中的共和党人便在此前取消对计划生育联合会资助的努力中让步,而奥巴马预计将否决任何这样做的提案。这意味着视频或许最终伤害到的并非计划生育联合会的预算,而是科学界。自7月以来,4项要求宣告相关研究为违法行为或限制相关研究的提案已被呈给国会。政策制定者也在12个州的立法机关发起了类似努力。

当10月1日北卡罗来纳州一项规定在该州出售任何数量的胎儿组织均是重罪的新法律被签发时,Su已感觉到研究气氛正变得越来越冷酷。他从州外获取组织,但新法律背后的信息令他很是担忧。“我希望目前的争议,或者说可能的国会干预,不会减缓生物医学研究。”Su说,“在这方面,好处是大于弊端的。”

Caplan则表示,这场争议“将把胎儿组织研究置于危险之中”。“年轻科学家不可能进入一个充满争议的领域——资助不确定,人身威胁也有可能发生。”

“为了向前推进,现实应该是胎儿组织研究不需要在任何地方都被资助或者获得法律准许,而是需要在一些地方被允许。”Caplan说。

原文链接:

The truth about fetal tissue research

原文摘要:

Every month, Lishan Su receives a small test tube on ice from a company in California. In it is a piece of liver from a human fetus aborted at between 14 and 19 weeks of pregnancy.

Su and his staff at the University of North Carolina at Chapel Hill carefully grind the liver, centrifuge it and then extract and purify liver- and blood-forming stem cells. They inject the cells into the livers of newborn mice, and allow those mice to mature. The resulting animals are the only ‘humanized’ mice with both functioning human liver and immune cells and, for Su, they are invaluable in his work on hepatitis B and C, allowing him to probe how the viruses evade the human immune system and cause chronic liver diseases.

来源: Nature 浏览次数:0

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