中科院克隆恒河猴ReTro罕見地健康度過了兩歲生日
科學家對傳統克隆哺乳動物的方法進行了調整,克隆出了一隻健康的恒河猴,現在它已經度過了兩歲生日。這是該物種的首次成功克隆,對研究人員來說意義重大,因為靈長類動物的基因工程已經證明是出了名的困難。
對”傳統”克隆–即體細胞核移植(SCNT)–的改良涉及胚胎髮育初始階段的精確轉換遊戲。傳統上,當含有克隆DNA 的卵子被植入代孕者的子宮時,胎盤的發育會出現問題,導致高失敗率。在這裡,中國科學院的研究人員用體外受精產生的胚胎中更健康的滋養層取代了克隆胚胎中形成胎盤的滋養層。
科學家慶賀這隻被命名為ReTro 的雄性獼猴迄今為止的成功存活,認為這是克隆技術向前邁出的一大步,但胎盤缺陷只是困擾SCNT 的眾多問題之一。將體細胞的細胞核植入無核卵細胞的過程面臨廣泛的生物學挑戰,迄今為止在靈長類動物中尤其如此。
一張簡化了非常複雜的發育過程的圖片Zahaodi liao et al./Nature Communications/(CC By 4.0)
研究團隊複製了113枚獼猴胚胎,其中只有11枚能存活,植入7名代孕者體內,結果2隻猴懷孕。其中,ReTro 是唯一的活產;另一名代孕者在懷孕第106 天失去了一對雙胞胎。
科學家認為,克隆基因相同的動物以消除藥物療效和安全性測試中的變異性是有價值的。恒河猴與人類共享約93% 的基因組,因此是醫學研究的靈長類動物模型。然而,倫理問題層出不窮,包括科學家是否應該複製與人類相近的生物,讓它們留在實驗室裡測試潛在的藥物,而不是想辦法把動物排除在外。
自從多利羊被SCNT 克隆以來已過去了近30 年,這一過程已被用於製造豬、狗、小鼠、牛、兔子和靈長類動物的生物複製品。這項最新創造背後的科學家也設計了為數不多的相對成功的靈長類實驗之一,克隆了兩隻食蟹獼猴(Macaca fascicularis),取名”中中”和”花花”,它們於2017年12 月透過SCNT 誕生。在中科院於2018 年1 月大揭密之後,人們對它們的命運知之甚少。
然而,儘管靈長類動物的成功率很低,而且ReTro迄今為止被證明是其物種的例外而非規則,但中科院的研究人員還是為猴子的耐力感到振奮,他們認為這要歸功於滋養細胞的調整。
研究人員指出:”滋養層在早期胚胎發育和植入過程中起著至關重要的作用,透過解決滋養層的具體相關問題,這一策略有望提高成功率。”
該研究發表在《自然通訊》(Nature Communications)雜誌。