科学家培育含尼安德特人基因大脑

来源：新浪探索

为了揭晓尼安德特人与现代人类之间的关系，一支欧洲研究小组进行了一项最新研究。
他们将含有尼安德特人DNA和蛋白质的人类干细胞培育出脑组织。
近年来，科学家研究发现许多现代人都继承着部分尼安德特人基因。
我们的基因存在早期人类祖先和石器时代人类之间接触的痕迹，直到大约4万年前这些远古人类一直居住在现今欧洲地区。
2010年，科学家发现早期人类与尼安德特人繁衍后代的证据，遗传学家斯文特·帕波（Svante Paabo）带领研究同事从尼安德特人骨骼中提取DNA，进行排序分析，并详细绘制了他们的基因组。
目前，一支欧洲研究小组进行了一项最新研究，他们将含有尼安德特人DNA和蛋白质的人类干细胞培育出脑组织，希望能进一步揭晓尼安德特人与现代人类之间的关系。
瑞士巴塞尔大学分子与临床眼科研究所负责人格雷森·坎普（Grayson Camp）称，我们非常好奇，如果能从合适的人群中获得干细胞，就能挖掘出一些尼安德特人的基因组。
尽管这项研究仍处于初期研究阶段，但它证明了一个概念，可能有助于理解人类和尼安德特人在认知和其他方面的差异。
坎普是巴塞尔大学的助理教授，他利用黑猩猩细胞制作类脑组织，试图了解自从人类从黑猩猩和其他人猿物种分化之后，人类大脑是如何变化的。

迷你大脑

这项最新研究报告发表在《干细胞报告》杂志上，人类诱导性多能干细胞计划（HipSci）生成的干细胞可形成活体生物干细胞，适用于不同人群。
坎普称，生物库中几乎所有的细胞系都来自英国人和北欧人后裔——他们极有可能拥有尼安德特人的基因。
他说：“我们分析了每一个有干细胞的个体的基因组，通过与帕波实验室生成的参考基因组进行比较，我们可以找出哪些基因来自尼安德特人，哪些不是，每个人大约有1-4%的基因组可能来自尼安德特人。”

如果你观察200个实验个体，最终会恢复20%的尼安德特人基因，这意味着这些干细胞资源包含了大部分穴居人的基因，它们存在于欧洲人体内。
之后研究小组培育了大脑类器官，该3D大脑器官的直径仅几毫米，只是肉眼可见，将这些细胞放入有生长因子的培养皿中进行培育。
类器官能以基本方式模拟许多人体器官，能在体外安全地测试药物的具体效果，这在癌症治疗等领域产生革命性和个性化的影响。
坎普说：“当然研究人员之前已从人类细胞中生成并分析了类器官，只是没有人专门研究尼安德特人DNA具有什么功能。”

概念验证

坎普强调称，这项实验并不是在实验室里培育尼安德特人大脑，这是人类细胞，并不是尼安德特人细胞，但是人类细胞自身带有尼安德特人DNA。
这与科幻电影《侏罗纪公园》完全不同，这里重要的是研究大脑机制，而不是试图重建已灭绝尼安德特人的大脑组织。
实验室培育的大脑类器官中的神经细胞也被称为迷你大脑，现已证实能够实现神经细胞连接，并生成一些脑电活跃性，但它们还不是真实的成年人大脑。
未来其他身体部位也可以使用该方法培育和分析，我们可以研究尼安德特人的特征在人类进化历程中发挥的重要作用。
例如：与头发和皮肤有关的尼安德特人基因干细胞，这些干细胞能够生成皮肤类器官，有助于生成毛发。
类似地，这些干细胞也可用于制造肠类器官，观察酶物质如何消化食物，提供有关尼安德特人饮食的信息。
坎普强调称，利用世界各地其他人口的干细胞来研究丹尼索瓦人DNA是非常有趣的。
丹尼索瓦人是尼安德特人的远古表亲，其DNA在欧洲现代居民体内没有。
然而，考虑到培育这些细胞的技术差异，该项技术至少需要几年时间才能获得显著效应。
他说：“正确操作这些实验具有一定挑战，因为人们并不期望人类与尼安德特人有显著区别，毕竟两者非常相似，而且实验室培育的迷你大脑并非最佳方案。”