人类细胞与植物细胞杂交，会得到「植物人」吗？
图片：《湮灭》
目前有动物细胞与植物细胞杂交成功的实例吗？
细胞生物学/遗传学/普通生物学科普
有的，而且还能稳定存活。
记得前一阵子跟 @刘大力 吐槽电影《湮灭》（Annihilation）的时候，里面就有一幕讲到了「折射」（refraction），就是在这个大肥皂泡（shimmer）里面，不同物种之间的遗传物质（DNA）可以相互「折射」，从而造就了各种奇奇怪怪的新生物。其中就包括了像植物因为「折射」到了人类的 Hox 基因（一系列调控生物形体的基因，在进化中高度保守），而产生出了模仿人类形态能力的「植物人」。当然我这里无意吐槽这个 idea，因为这个问题的重点不在于此，只是想说明关于动物与植物之间融合、杂交的这个念头，其实一直都存在于我们的科学界、科幻界。
科幻始终是科幻，想要造一株真正的「植物人」，如今来看当然是不可能（不过如果你说「半动物半植物」的话还真的有，我之前就介绍过一种可以进行光合作用的小动物，戳下方↓↓↓。当然了，这并不是真正意义上的「细胞融合」）。
Mr-HH：【动漫里的生物趣事】像妙蛙种子一样地光合作用——带你认识一类存在于自然界中的半植物半动物
但是，造一个动物 - 植物杂交细胞，从技术上来说是完全没问题的，只是说这个细胞能否真正存活而已。
早在 1976 年的时候 Jones CW 等就通过 PEG（聚乙二醇）将人类 Hela 细胞与烟草细胞原生质体成功融合，不过这个杂交细胞只存活了不到 6 天。这也算是科学家较早的尝试。
聚乙二醇（Polyethylene glycol，PEG）是乙二醇的多聚化合物，是有一系列不同相对分子质量的多聚体。PEG 可以与水分子借氢键相结合，在高浓度的 PEG 中，自由水消失，导致细胞脱水从而发生膜结构的变化，导致细胞融合。在大学《细胞生物学》的课程中，都会做到一个叫“鸡红细胞的融合”的实验，利用的就是 PEG 导致细胞融合的原理。
自从 Jones CW 的案例以后，相关的细胞杂交报道也有不少，但是鲜有能稳定存活并增殖的。直至 2016 年，《ACS Synthetic Biology》杂志上报道了一个日本科学家团队，他们将拟南芥细胞与人类 HT1080 细胞融合，杂交细胞中产生出了人类 / 植物融合染色体，同时还能稳定存活、增殖，进行基因表达的案例。
（关于拟南芥的介绍，请戳下方↓↓↓）
在这些部分杂交细胞中，科学家们首先检测出了全套正常的人类染色体，因此认为这些细胞具有与人类细胞相似的细胞环境。
同时意外的是在人类第 15 号染色体长臂的末端上，发现了不属于人类染色体的信号。而这个易位的片段，经检测，正是来源于拟南芥的 2 号、3 号及 5 号染色体的部分区域。于是他们将这个植物来源的染色体称之为「T 型 PD 染色体」（plant-derived chromosome (PD chromosome)-type T），其中「T」代表的是「易位」（translocation）的意思。
这个「T 染色体」在杂交细胞中相对稳定，他们发现几乎所有的杂交细胞在1 个月内都仍然保持着这个「T 染色体」的单拷贝。
然而，当时间逐渐推移，直至融合后 120 天的过程中，有一部分细胞的「T 染色体」开始发生变化，变成了「S 型 PD 染色体」和「A 型 PD 染色体」。其中「S」代表「小」（small），而「A」代表的是「染色体内扩增」（intrachromosomally amplified）。
这两种形态的染色体已经完全检测不出人类基因的存在，取而代之的则都是拟南芥的 DNA。「S 染色体」很小，是个小染色体。然而「A 染色体」的形态则已经与普通的正常染色体形态相似。
更重要的是，当对这些杂交细胞的基因表达产物进行检查时，科学家们发现了有 462 个拟南芥基因只在杂交细胞中有表达，而在普通的人 HT1080 细胞中是没有表达的。
这说明，细胞中基因表达的系统，在人和植物中都是保守的。也就是说，植物的基因，在人类的细胞环境中，利用人类细胞的表达控制元件，也仍然可以正常表达。
当然，这种杂交细胞的开发只是细胞层面上的尝试，并不意味着电影中的情节真的要实现。
至于未来能否比如说用这个 PD 染色体开发动物与植物之间的穿梭载体，并运用于农业等领域，借以修饰植物基因，从而促进有用植物的生长等，还需要未来继续地进行深入研究。
参考文献
[1] Jones CW, Mastrangelo IA, Smith HH, et al. Interkingdom fusion between human (HeLa) cells and tobacco hybrid (GGLL) protoplasts.[J]. Science, 1976, 193(4251):401-403.
[2] Wada N, Kazuki Y, Kazuki K, et al. Maintenance and Function of a Plant Chromosome in Human Cells[J]. Acs Synthetic Biology, 2016, 6(2):301.
[3] Naoki Wada, Yasuhiro Kazuki, Kanako Kazuki, et al. Production of a Human Cell Line with a Plant Chromosome[J]. Methods in molecular biology (Clifton, N.J.), 2018, 1772:289.