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首例两只公鼠“产仔”,专家:现阶段人类不能用(2023两只公鼠“产仔”)

发布时间:2023-03-15 11:38:28作者:小编酱

据媒体报道,在英国伦敦召开的第三届人类基因组编辑国际峰会上,来自日本九州大学的林克彦(Katsuhiko Hayashi,音译)教授称,他们的团队已实现将雄性老鼠体细胞变成卵细胞,即将男性XY性染色体变成女性XX性染色体。林克彦表示,他们首次利用雄性小鼠的细胞培育出了有活力的卵子,从而使两只雄性老鼠“产”下了后代。

“这其中最大的诀窍就是X染色体的复制。”林克彦教授说,拥有两个X染色体的这些细胞被放置在一个卵巢类器官中进行培养,从而形成卵子。当与正常精子受精后,科学家们获得了大约600个胚胎,并将其植入代孕老鼠体内。最终,代孕老鼠诞生了7只小鼠幼仔。这些小老鼠看起来很健康,会有一个正常的寿命,并在成年后得以继续生育后代。“它们看起来还不错,在正常生长,以后能够成为父亲。”林克彦教授表示。实验中约1%的生产成功率,低于用正常女性卵细胞能够达到的5%的成功率。

在英国伦敦召开的第三届人类基因组编辑国际峰会上,来自日本九州大学的林克彦教授团队首次利用雄性小鼠的细胞培育出了有活力的卵子,从而使两只雄性老鼠“产”下了后代。通过梳理Nature的报道不难发现,该研究大致可以分为四个部分:首先,团队将从小鼠体内分离出来的细胞体外培养,通过称为“细胞重编程”的技术将一般的细胞变成多功能干细胞(iPSC)。在这个过程中,一些细胞自发地丢失了Y染色体,这一步类似于遗传过程中的突变。

冯学超解释,在生物界的繁殖中分为有性繁殖和无性繁殖两种,其中有性繁殖比起无性繁殖最大的优势就是能够在进化过程中创造一种变异,“这是物种为了更好适应外界的压力而产生的。”第二步是通过药物作用诱发这些丢失了Y染色体的细胞产生染色体加倍,产生了核型为XX的雄性小鼠细胞(雄性小鼠天然的性染色体为XY)。

然后,通过基因编辑技术,诱导细胞分化成卵细胞。可以理解成通过调整细胞这个机器运行所需的“程序”,使原本的干细胞转变成了卵细胞。最后,用类器官(一种在培养皿上生长的,结构类似真实器官的细胞基团)培养该“卵细胞”,并用小鼠精子完成类似试管婴儿技术的体外受精。这些“受精卵”被移植到雌性小鼠的子宫内完成发育,产生幼崽。

“这项研究从原理上看,还是比较简单的,实际上就是对‘诱导型干细胞’的应用以及染色体的转换问题。”冯学超介绍。此外,有网友对“母鼠背靠背跟公鼠缝在一起,共享妊娠期血液微环境”的实验操作表示不解,认为这样的话“两只公鼠产子”的标题有夸大的嫌疑。

事实上,通过手术将两只小鼠的循环系统相连是一种常见的研究方法,但这种技术需要使用“裸鼠”,即被剥夺免疫功能的小鼠,否则小鼠将会对其他小鼠的血液产生免疫排斥而死亡。“‘共享血液环境’其实是相当难的,因为会存在排异现象。但是确实有可能性。”冯学超称,“两只公鼠产子”实际上是一个遗传学上的判断,因为子代小鼠的遗传物质,也就是DNA,完全来自于两只公鼠。冯学超表示,从实际应用上来看,仅凭两只公鼠确实无法完成所有过程,需要有母鼠代孕,“所以说‘两只公鼠产仔’其实不太准确的。”

此外,林克彦教授还提出对社会是否能够接受这一技术的担忧。他并不赞同男性用自己的精子和人工制造的卵细胞来创造一个婴儿。“在技术上这是可能的。但是我不太确定在现在这个阶段,它是否安全或为社会所接受。”他补充到。林克彦教授已经向科学杂志《自然》提交了这一研究。

中国科学院动物研究所干细胞与生殖生物学国家重点实验室副主任、基因工程技术研究组组长王皓毅教授在接受媒体采访时也表示,在考虑将该技术应用于临床之前,还有很长的路要走。“科学家从不说永远,原则上,实验已经在老鼠身上完成了,当然它也可能在人类身上实现。但我可以预见到未来(该技术)会遇到很多挑战,我无法预测(克服它们)将花费多少年。”王皓毅称。

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