大师兄与二师兄这样合体！中科院世界首例“猪猴同体”混合生物，出生一周内死亡,,水稻可以杂交，为什么

中国科学家首次培育出猪猴嵌合体

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水稻可以杂交，为什么生物不可以呢？

近日，中国科学家做了一个突破性的实验，创造出世界上第一个“猪猴混合体”生物。

“这是猪猴嵌合体的首次报告”干细胞与生殖生物学国家重点实验室的Tang Hai说。

这项研究主要由中国科学院动物研究所进行，最终目的是在动物体内培养人体器官进行移植。研究小组说，但是结果表明，要实现这一目标还有很长的路要走。

4000个胚胎植入母猪，10只仔猪出生，2只嵌合体，一周内死亡

Tang Hai和他的同事对在培养物中生长的食蟹猕猴细胞进行了基因改造，因此产生了一种称为GFP 的荧光蛋白，这使研究人员能够追踪细胞及其后代。然后他们从修饰的细胞中提取出胚胎干细胞，并在受精五天后将其注射到猪胚胎中。

超过4000个胚胎被植入母猪体内，结果出生了十只仔猪，其中两只是嵌合体，但是所有仔猪在一周之内死亡。在嵌合仔猪中，包括心脏、肝脏、脾脏、肺和皮肤在内的多个组织部分由猴细胞组成，但比例很低：在千分之一和万分之一之间。

Hai说，目前尚不清楚为什么仔猪会死亡，但由于非嵌合猪也同样死亡，研究小组怀疑这与体外受精过程有关，而不是嵌合体。试管受精在猪身上的效果不如在人类和其他一些动物身上。

Hai说，研究小组现在正试图用更高比例的猴子细胞创造健康的动物。如果成功的话，下一步将是尝试创造出其中一个器官几乎完全由灵长类动物细胞组成的猪。

类似的研究已经在啮齿动物身上取得了成果。2010年，现在斯坦福大学的Hiromitsu Nakauchi 通过对小鼠进行基因改造，使其自身细胞无法发育成胰腺，从而创造出了拥有大鼠（rat）胰脏的小鼠（mice）。

在2017年，美国就进行了一次猪和人类的DNA合体实验，但每10万个细胞中只有一个是人，出于伦理原因，胚胎仅发育了一个月就结束了。

这就是为什么Tang Hai和他的团队使用猴子而不是人类细胞。尽管猴细胞在其嵌合体中的比例高于人类细胞在人猪嵌合体中的比例，但仍然很低。

加州大学戴维斯分校的干细胞生物学家Paul Knoepfler说：“考虑到嵌合效率极低以及所有动物的死亡，我认为这相当令人沮丧。”

Knoepfler不相信通过创造动物-人类嵌合体来培育适合移植的器官是可能的。不过他说，继续研究这种方法是有意义的。

论文解读：种间嵌合体要在临床上得以应用，还有很长的路要走

论文地址：https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2Fs13238-019-00676-8.pdf

2019年11月28 日，中国科学院动物研究所干细胞与生殖生物学国家重点实验室在《Protein Cell》上在线发表了《Domesticatedcynomolgus monkey embryonic stem cells allow the generation of neonatalinterspecies chimeric pigs》。在该研究中，研究人员评估了食蟹猴的胚胎干细胞（cmESCs）在猪体内的嵌合能力。该研究报道了一种优化的培养基，它增强了cmESCs的抗凋亡能力，并促进了嵌合胚胎（将驯化的cmESCs（D-ESCs）注入猪囊胚中，分化成了三个胚层的细胞）的发育。另外，该研究还获得了2个新生儿种间嵌合体，在这2个嵌合体上观察到组织特异性D-ESC分化。该研究表明，D-ESCs在猪模型中具有整合和分化为功能细胞的能力，在不同的新生儿组织中的嵌合率为0.001-0.0001。该研究将促进异种器官形成未来的发展，并为在大动物模型中通过种间囊胚互补来生产组织特异性的功能细胞和器官更近了一步。

讨论：在这项研究中，研究人员将D-ESCs注射到猪的囊胚中获得新生儿种间嵌合体。在猪胎儿中，D-ESCs分化为三个胚层，这与之前报道的人/猪嵌合体的研究相一致（Wu et al., 2017）；但人/猪胎儿只存活了28天，由于伦理学问题的原因使得研究者无法观察到嵌合的人胚胎干细胞是否能在猪体内发育形成成熟的功能细胞。而这项研究证明，猴/猪嵌合体可以在新生猪上形成功能性的肝细胞和肾细胞；这些功能细胞可以被分离出来进行进一步的研究和未来的临床应用。而且这项研究的嵌合体比例比之前报道的人/猪嵌合体高10-100倍（Wu et al., 2017）。

当然，种间嵌合体要在临床上得以应用，还有很长的路要走；其中的一个难点是需要通过提高cmESCs的多能性来增加纯合子的嵌合效率；另一个难点是我们需要弄明白关于进化差异影响异种嵌合体发育效率的分子机制基础。这项研究利用猴细胞来探索在大动物模型中重建嵌合的人体器官的潜力，通过更好地了解猪发育过程中异种识别、命运决定和灵长类干细胞增殖和分化的过程，来促进异种器官形成的发展。这些研究成果为克服异质器官重组的困难与实现在大型动物中重建人体器官的最终目标奠定了坚实的基础。

自2010年大鼠器官在小鼠胚胎内成功构建后，人类器官在猪羊等大动物体内的嵌合成为科学研究的热点，但近年来多项研究结果表明人类胚胎干细胞在大动物胚胎内的嵌合难度大，仍需要解决大量的基础科学问题；非人灵长类多能干细胞具有与人类干细胞相似的多能性，将非人灵长类多能干细胞与其他动物的胚胎进行结合制备相应的嵌合体是研究种间嵌合和器官生成的良好模型。非人哺乳动物的异种嵌合体是研究疾病、生长发育以及器官移植的潜在模型，自20世纪70年代以来，世界各国的科学家们一直在以异种嵌合体，如，绵羊-山羊嵌合体、大鼠-小鼠嵌合体等回答一些基础发育生物学问题。

参考链接：

https://www.newscientist.com/article/2226490-exclusive-two-pigs-engineered-to-have-monkey-cells-born-in-china/

世界首例“猪猴嵌合体”中国诞生！仔猪体内有食蟹猕猴的细胞

唐海直言，截至目前还不不清楚这些仔猪死去的根本原因，但加之非嵌现身的仔猪也死去了，研究中第四小组怀疑过死去根本原因与与ivf卵子经历过程紧密相关，而其实不是嵌现身所造成影响。ivf卵子应用的技术在猪身上的理想效果不妨在人或除了动物和人身上？好。

在嵌合仔猪体内，包含心脏跳动、肝脏、脾脏、肺和脸部皮肤等的十多种参与组织大部分由猴细胞内主要由，但总体比例很低: 在1000分之一到10000分之一之间。

2017年，胡安·阿德拉斯·伊兹皮苏亚·贝尔蒙特在加州索尔克研究院的团队能创造了猪与现代人类的嵌现身，但才有约有深感之一的细胞内是现代人类细胞内，其他考虑道德根本原因，胚胎发育只容许发育良好一个月。最让人担扰而，嵌现身的大脑神经细胞内因为大部分是现代人类的。这的为毛么中国科学的研究家唐海和他的团队使用时一只猴子而其实不是现代人类细胞内的根本原因，但是一只猴子细胞内在其嵌现身中是总体比例高于贝尔蒙特嵌现身中是现代人类细胞内总体比例，但但是总体比例依旧很低。

唐海的研究中团队现在正力图用更大总体比例的一只猴子细胞内来培植人健康的动物和人。可能成功了了，下一大步将是尝试过培植一个脏器都是但是由灵长类细胞内主要由的猪。

这种但实验现在在啮齿类动物和人身上得以实现了。现时在加州斯坦福上大学的弘光中内，2010年曾对小鼠进行基因改造升级，使它们自身能力的细胞内不发育良好成胰腺，促使培植出了意味大鼠胰腺的小鼠。根据上述西班牙各种报纸《埃尔佩斯》在曾 7月份的最新报道，贝尔蒙特其他领导的团队现在现在在中国持续开展了现代人类猴嵌现身研究中。结果好尚未最新公布。

全球欧洲各国的科学的研究家现在进行了7个种类和数量生物所细胞内的嵌现身尝试过，加州上大学乔·约翰逊分校的脂肪干细胞遗传学家Paul Knoepfler而对这些研究中的整体而言结果好直言感到失望，是因为截至目前几乎动物和人的嵌现身一次实验效率明显较低所以全死去。他不肯定多种方式能创造动物和人与现代人类的嵌现身就能培植出更适合移殖的脏器。也他直言，再继续多种方式这种渠道进行研究中等如参与组织改造工程等除此以外两种方法依旧是意在义的。

根据上述英国发展国家如医疗专业服务体系构建的数据全面，英国每周有3个是因为找不了可移殖的脏器而死去。而美国要肾脏移植的人数规模更多，每周而间接死去人数规模是12人。

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中国科学家首次培育出猪猴嵌合体具体原因内幕为什么最新动态的讨论

老板联播: ，在猪胚胎添加灵长动物细胞据外媒《新科学家》杂志报道，中国干细胞与生殖生物学国家重点实验室的研究人员将食蟹猕猴胚胎干细胞注射到猪胚胎中。在母猪中植入的4000多个胚胎中，十只仔猪顺利出生，其中两只是猴猪嵌合体。所有的仔猪在一周之内死亡。目前尚不清 ​