《人类基因组计划及其意义》备课资料：人兽杂交恐惧症

人兽杂交恐惧症

9月5日，英国政府下属的“人工受精和胚胎研究管理局”（HFEA）正式批准了一种人兽杂交胚胎实验。此消息被国内各大媒体争相转载，不少文章暗示说，HFEA的新法规为培养“人兽杂种”开了绿灯，甚至有媒体配上一幅用电脑做出的人面兽身怪物插画，搞得不少读者人心惶惶，以为传说中的半人半兽妖怪真的要从科学怪人的实验室里走上大街了。

其实，事实远非如此。

人兽杂交实验的秘密

要消除“人兽杂交恐惧症”，先要搞清HFEA这个新法规批准的到底是哪种人兽杂交。

生物学将杂交分为3种：程度最高的杂交英文叫做Hybrid，指的是用一种动物的精子给另一种动物的卵子受精，这种杂交的结果使受精卵中来自两种动物的基因大约各占一半。按照目前的情况看，人兽之间的这类杂交存在很多技术障碍，受精卵不可能继续发育成胚胎，更不用说生出“人兽杂交怪物”了。

另一种杂交英文叫做Chimera，可以翻译成“嵌合体”，就是把一种动物的胚胎细胞和另一种动物的胚胎细胞混在一起，共同组成一个完整的胚胎。Chimera一词来自古希腊神话，是一只有着狮头、羊身和蛇尾的吐火怪兽，是提丰百头怪兽（父亲）和厄喀德那（母亲）杂交的后代。用在这里有借喻的意思。人兽“嵌合体”胚胎中来自人和兽的部分单独发育，两者的DNA不会发生混杂，在理论上有可能生出兽面人身的“怪物”。

“嵌合体”并不一定非得在胚胎期间完成，一个广为人知的例子就是植物的嫁接。但是，因为异体排斥的原因，高等动物中这类例子并不多见。几年前轰动一时的“长着人耳朵的小鼠”可以算做一例。当时有不少宗教组织反对这项实验，认为这是对基因工程的滥用，违背了人类的伦理道德。其实，那个实验根本没有用到任何基因工程技术，长在小鼠背上的“人耳”组织完全来自牛的软骨细胞，它们附着在一个按照人耳模型做成的可降解支架上，依靠小鼠提供的养料生长，所以具有了人耳的形状。那只小鼠是一只“裸鼠”，天生缺乏免疫系统，所以不会对来自牛的细胞实施攻击。这项实验的最终目的是为人体器官修复提供备件，并不是要造出人兽杂交的怪物。

第三种杂交英文叫做Cybrid，这个词是由Cytoplasmic（细胞质）和Hybrid（杂交）合成的新词，大约可以翻译为“胞质杂交”。具体做法是：先从动物的卵细胞中取出细胞核，再把人的细胞核移植进去，代替原来的动物细胞核。因为绝大部分遗传物质都藏在细胞核内，所以“胞质杂交”所生成的胚胎的绝大部分遗传密码都来自人，“胞质杂种”胚胎与人的胚胎差别很小，几乎完全可以当做人胚胎来进行研究。

2003年，上海第二医科大学的研究人员将人类皮肤细胞与兔子卵细胞融合，培植出人类胚胎干细胞。被美国科技媒体视为首例成功制造出来的人兽“胞质杂交”胚胎。

其实，我国早在上世纪50年代就进行过“胞质杂交”，著名科学家童第周为了研究鱼的胚胎发育，把鲫鱼细胞核内的DNA提取出来，注射进去掉细胞核的金鱼卵子中，获得了成功。可是，这项技术一旦运用到人身上，就遇到了很大阻力，问题就出在细胞核外的线粒体上。因为线粒体中含有DNA，它们负责编码与线粒体功能相关的13个基因，有人认为这13个线粒体基因来自动物，所以“胞质杂交”相当于人兽杂交，会生出怪物来。这个想法并不正确。细胞核中至少含有2．3万个基因，远比线粒体基因要多，而且线粒体只负责产生能量（有氧代谢），这一功能在哺乳动物中几乎都是一样的，人和兽没有区别。

打个比方，在基因工程技术成熟以前，人胰岛素非常稀缺，早期糖尿病人只能通过注射猪胰岛素的办法来进行治疗。那么，你会把这些病人当做人猪杂合体吗？进一步说，人和猪的胰岛素只有一个氨基酸的差别，假如某人发生了基因突变，体内的胰岛素变得和猪相同，你会把此人当做人猪杂种来看待吗？虽然此人体内带有一个猪的基因，但照样能够像普通人一样生活，你会对此人有任何偏见吗？

“胞质杂交”从本质上说和上面这个胰岛素的例子是一样的，只不过把胰岛素基因换成了13个专门负责线粒体功能的动物基因而已。但是，这个消息出来后，立刻在西方世界引起轩然大波。反对者称，这项实验将会颠覆人和动物之间的区别，违反了伦理道德。

人兽杂交实验的意义

科学家很早就提出了人兽杂交实验的设想。去年，英国著名的国王学院和纽卡斯尔大学的科学家正式向HFEA提出申请，要求进行“胞质杂交”实验，被HFEA拒绝。英国皇家学院对此发表声明，质疑英国政府的这一做法。声明中说：英国政府的这一禁令严重削弱了英国在干细胞领域的领先地位，对于这项研究的无端的人为干扰是对患者的一种不公平。

为什么这么说呢？原来，干细胞已经被科学界公认为是治疗一些遗传性疾病的最佳途径，这些病包括阿尔兹海默氏病、帕金森氏病、亨廷顿氏病、囊肿性纤维化和某些运动神经疾病等。按照科学家的设想，如果能把这些病人的体细胞转变成干细胞，就能在培养皿里再生出这种疾病，便于进行病理研究。同时，如果能在体外对突变的基因进行修复，并培养出健康的干细胞，就有可能对这些不治之症进行有效的治疗。

那么，如何把病人的体细胞转化成干细胞呢？方法有很多，目前比较流行的一个方案就是把这些病人的DNA导入去掉细胞核的卵子内，生成相应的干细胞。这个方法的难点在于人卵子的来源有限，无法大规模进行。

为了解决这个难题，科学家想出了不少变通的办法。比如，可以通过某种手段刺激体细胞，使它转变成干细胞，可惜这个办法还未成熟，前景不好预测。还有一种比较容易的办法，就是用廉价的牛或者兔的卵子作为人卵子的替代品，进行“胞质杂交”，获得完全具有人类性状的干细胞胚胎。

换句话说，“胞质杂交”技术的出现恰好是为了解决干细胞领域的伦理难题。

今年年初，英国政府考虑了来自科学家们的意见，决定修改相关法律。但是英国政府并没有立即实施新法规，而是花了4个月的时间广泛征求各界意见。甚至专门拨出了一笔款项，用于进行民意调查。HFEA向公众发出了一批问卷，并回收了810份有效答卷，其中反对“胞质杂交”实验的有494人，占总数的61％；明确表示支持的人有129个，只占16％。HFEA仔细分析这些答卷后发现，绝大部分持反对意见的人同时也是干细胞研究的反对者。这些人站在宗教的立场看待干细胞研究，相信受精卵就是人，不可随便造次。同样，他们认为人是高于一切动物的“神的孩子”，绝不能和动物混在一起。

于是，HFEA把这些人从统计数据中剔除出去，只在支持干细胞研究的群体中进行统计，结果正好相反，有超过60％的人支持“胞质杂交”实验。

与此类似，HFEA还曾经主办过几次公开讨论会，结果多数与会民众不支持“胞质杂交”实验。但是HFEA通过调查后得出结论，凡是主动来参加这类研讨会的人都已经对干细胞问题有了强烈的、先入为主的意见，他们的态度并不具有代表性。

HFEA后来改变做法，利用媒体向英国公众介绍干细胞研究的必要性，以及各类杂交实验的区别。结果，不少人改变了主意，选择支持“胞质杂交”这项新技术。一项随机进行的大规模民意调查显示，有61％的英国人表示支持“胞质杂交”实验，只要科学家能够证明这项实验对治疗疾病确实有帮助。这次民意调查的结果给了英国政府很大的信心，HFEA终于决定撤销禁令，允许科学家进行“胞质杂交”实验，条件是：“胞质杂交”胚胎中人类的基因含量在99.9％以上。绝大多数科学家对此予以肯定，认为英国政府开了一个好头。

科学家们并没有满足于这次胜利，英国皇家学院还在试图说服英国政府，进一步放宽禁令，允许进行“嵌合体”杂交实验，因为这也是一种研究和治疗疾病的好办法。不过，相比之下，真正的人兽杂交（Hybrid）实验则没有获得科学家们的支持，因为目前看来，这种方法对于治疗疾病没有任何用处。

不管结果如何，有一点是肯定的。科学家们都同意，绝不将人兽胚胎植入子宫，而且会在胚胎发育到14天以前把它破坏掉。

对于人兽杂交领域的监管确实很有必要，但是，任何涉及人的医学实验都应该严格监管，不必把干细胞或者人兽杂交实验单独挑出来。之所以有人对这一领域格外敏感，甚至犯了“人兽杂交恐惧症”，就是因为在他们眼里，人比动物高贵很多。其实，人都是由动物进化来的，我们和动物有着共同的祖先，从遗传方式到大部分生理过程都是一样的，没有特殊性。