比任何人想到的还早,携带经过修饰的基因的人胚即将成为可能。霍布金大学生物学家约翰 · 基尔哈特(John Gearhart)首次宣布:能长期存活于培养基的人胚细胞已经获得;该细胞能发育成范围广泛的各种组织,因而在医学上将有重要用途。但,从理论上讲,它们也能被用于生产转基因人。

类似的小鼠胚胎细胞被科学家空前准确地培育出转基因小鼠。关键在于,这些细胞是“全能”的,它们能分裂并分化为各种组织,让这些“胚胎干细胞”保持在未分化状态,遗传学家操纵目标基因的精确度,较之把基因随便注入小鼠新受精卵要大得多。他们能把转基因胚干细胞注入小鼠早期胚胎,使之发育成小鼠凯米拉(Chimera,希腊神话中狮头、羊身、蛇尾之怪物,译注),其大多或全部组织中,有一部分细胞携带经修饰之基因。

这些组织当然包括生殖腺组织。在人类中重复上述试验,要犯现代遗传学上最大的忌讳:操纵人类生殖细胞系,导致传给后代的基因改变。

但基尔哈特强调,这并非他的目标。他希望,人胚干细胞将在传统的基因疗法中发挥作用,修饰的基因不会遗传;或者,用于组织移植,可以免用抗排异药物。“我相信,其前景将是有非常大的益处,”他说。

在犹他州斯诺伯特市召开的发生生物学第13届国际会议上,基尔哈特透露,他现在掌握着7株生长在培养基上的细胞系。

这些细胞系取自巴尔的摩一家医院流产的着胎约8周的胚胎的生殖腺脊,该结构将发育成生殖器官。确切地说,它们不同于小鼠遗传学家所用的大多数胚胎干细胞。后者通常取自较早期的胚胎。但基尔哈特相信,他掌握的细胞与之有很多相同的性质。

它们之所以能以未分化状态生长于培养基,一个可能是,它们不是因多能.而是因有癌性,基尔哈特写道,他掌握的细胞表而的“标志”蛋白质表明,它们是多能的。它们能形成细胞团,那在培养的小鼠胚干细胞,就是进一步发育的前驱。

对多能性的最终验证,要将这种细胞注入早期人胚,视其能否发育出健康的人凯米拉。但这种试验,绝大多数科学家认为是有悖伦理的。不过,在没有验证材料情况下,其他科学家认为,他们倾向于相信基尔哈特的观点。“科研是严谨的,而染色体看来是完好的,”德国马克 · 普朗克(Max Planck)生物物理化学研究所的发生生物学家彼得 · 格鲁斯(Peter Gruss)说。

基尔哈特所掌握的细胞在传统基因疗法上能发挥作用。格鲁斯说,小鼠胚胎干细胞试验表明,它们能分化为产生血细胞的组织。如果基尔哈特所掌握的人胚干细胞也能这样的话,那么,应用它们于治疗遗传性血液病是可能的。

基尔哈特的主要目标是研制出能发育成适合移植之组织的细胞。如果这些细胞经过处理,去掉编码主要组织相容复合物的基因,将有助于排异问题的解决,因为主要组织相容复合物在免疫系统识别外来组织上起核心作用。“这些细胞将是最佳移植物,”基尔哈特宣称。但在人们内心深处,总是担心人胚细胞被用于操纵生殖细胞系之可能性。位于伦敦的努菲尔德生物伦理委员会的大卫 · 谢比罗(David Shapiro)说,这将引起严重的伦理关注,因为基因改变将未经后代同意而传给他们。

不过,参加该会议的威尔康抗癌研究所的安妮 · 麦克拉仑(Anne Mclaren)问,是否有人企图操纵生殖细胞系呢?“没有一个有理性的人需要这样做,”她说。有遗传疾病的配偶,可对他俩的胎儿作植入前诊断,只让健康者足月产出。

用胚胎干细胞培育转基因小鼠的先驱者,犹他大学的玛尼奥 · 开普济(Mario Capecchi)说,用基因工程技术开发移植用的细胞应是可接受的,“但是,一旦你用来培育一个人,那就犯规了!”

[New Scientist,1997年7月19日]