摘要：科学家们之前曾尝试过培育双父系小鼠，但胚胎只发育到一定程度就停止了生长。此次，论文通讯作者、中国科学院动物研究所研究员李伟团队，决定靶向印记基因，这些基因以多种方式调节基因表达。“这项工作将有助于解决干细胞和再生医学研究中的一些限制问题。”李伟说。“印记基因的
科学家们之前曾尝试过培育双父系小鼠，但胚胎只发育到一定程度就停止了生长。此次，论文通讯作者、中国科学院动物研究所研究员李伟团队，决定靶向印记基因，这些基因以多种方式调节基因表达。“这项工作将有助于解决干细胞和再生医学研究中的一些限制问题。”李伟说。“印记基因的独特特征使科学家们相信它们是哺乳动物单性繁殖的根本障碍。”共同通讯作者、中国科学院院士周琪说，“即使能实现人工构建双母或双父胚胎，它们也无法正常发育，并且由于这些基因，相关人工胚胎在发育过程中的某个时候会停滞不前。”早期研究曾尝试用卵巢类器官从雄性多能干细胞中衍生卵母细胞来制造双父系小鼠；然后，这些卵母细胞与另一个雄性的精子受精。然而，当同源染色体——在减数分裂过程中分裂产生卵母细胞和精子的染色体——来自同性时，就会出现印记异常，导致严重的发育缺陷。在这项研究中，研究人员使用多种技术修改了20个关键的印记基因，包括移码突变、基因缺失和调控区编辑。他们发现，这些基因编辑不仅可以创造出可能活到成年的双父系动物，而且还能使干细胞具有更稳定的多能性。“这些发现提供了强有力的证据，表明印记异常是哺乳动物单性繁殖的主要障碍。”共同通讯作者、中山大学生命科学学院教授骆观正说，“这种方法可以显著改善胚胎干细胞和克隆动物的发育结果，为再生医学发展开拓了一条充满希望的道路。”研究人员指出，仍然需要解决几个限制。首先，只有11.8%的存活胚胎能够发育到出生，而且由于发育缺陷，并不是所有出生的幼崽都能活到成年。而且，大多数活到成年的小鼠都寿命缩短。此外，活到成年的小鼠是不育的，尽管它们确实表现出更高的克隆效率。共同通讯作者、中国科学院动物研究所副研究员李治琨说：“对印记基因的进一步修饰可能会促进健康双父系小鼠的产生，这些小鼠能够产生可存活的配子，并有望为与印记相关的疾病带来新的治疗策略。”该团队将继续研究如何通过修饰印记基因来产生具有更高发育潜能的胚胎。他们还计划将这些在小鼠中开发的实验方法扩展到猴子等更大的动物中。然而，他们指出，这将需要相当多的时间和努力，因为猴子的印记基因组合与小鼠有很大的不同。目前尚不清楚这项技术最终能否应用于解决人类疾病。国际干细胞研究学会（ISSCR）的干细胞研究伦理指南不允许出于生殖目的进行可遗传的基因组编辑，也不允许使用人类干细胞衍生的配子进行繁殖，因为这些技术目前被认为不安全。原标题：《一只“双父”小鼠成年了 | Cell Press科学新闻》 来源：老刘的科学大讲堂
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