科學素養6–人獸嵌合體(奇美拉chimera)_上
什麼是人獸嵌合體
「人獸嵌合體」(human–animal chimera)是指在同一個生物體內,同時存在人類與其他動物來源的細胞、組織或器官;換言之,這個個體含有兩套以上不同物種的基因組。
為什麼要研究人獸嵌合
隨著人類壽命愈來愈長,人類在生命還沒走到盡頭前,許多器官已經老化,器官移植的需求愈來愈大,已遠遠超過目前能供給的量。因此科學家希望透過「在動物體內培養人類器官」的方法,來紓解全球器官移植的供需失衡;同時,這類模型也能用來觀察早期胚胎發育與疾病機轉,為再生醫學與藥物開發提供嶄新的平台。
嵌合方式的介紹
根據動物學對「嵌合」的分類,目前常見的實驗策略可分為三型:
- 雜合體(Hybrid):直接讓A、B兩物種的精子與卵子結合,雙方基因各占約一半。像是騾子,即為母馬和公驢的雜合體。由於騾的染色體不成對(63條),一般很難進行減數分裂形成配子,故幾乎無法產生後代。 而人類與其他動物存在生殖隔離,實務上幾乎無法形成雜合體。
- 細胞質雜交(Cybrid):將A物種的細胞核,移植進B物種去掉核的卵細胞中。例如2007年,英國首度獲准製造「人核+去核牛卵」的 人-牛 Cybrid 胚胎,藉此研究人類細胞在異種細胞質中的早期重編程。或用於瀕危動物保育,如中國團隊把熊貓體細胞核移入去核的兔卵,並短暫著床於家貓的子宮中。
- 胚胎注入式嵌合(Chimera):把A物種的胚胎或幹細胞注入B物種的胚胎中,讓A物種的細胞隨著發育而分佈至個各器官裡。此途徑被視為培養可移植器官的最具潛力做法,但也最受倫理關注。
問題
下列關於嵌合的敘述何者正確?
(A)三種嵌合的方法,只有Hybrid(雜合體)會導致染色體不成對。
(B)若要讓A物種的細胞能分佈到B物種的整器官中,應選用Cybrid(細胞質雜交)法。
(C)若要研究人類細胞早期發育的相關機制,應選用Chimera(胚胎注入式嵌合)法
(D)將人的細胞核注入牛的胚胎中,這種嵌合的方式為Cybrid(細胞質雜交)。
答:(A)
(B)若要讓A物種的細胞能分佈到B物種的整器官中,應選用Chimera法
(C)若要研究人類細胞早期發育的相關機制,應選用Cybrid法
(D)將人的細胞核注入牛的胚胎中是Chimera法。將人的細胞核注入牛的去核卵才是Cybrid法。