挑战教条 用非卵细胞制备胚胎并诞健康小鼠

　　2016年09月15日讯 最近，科学家们首次用非卵细胞制备出了动物胚胎，这一发现对于过去两个世纪的教条观念提出了挑战。

　　卵子可以被“诱骗”发展成一个胚胎，无需受精，但由此产生的胚胎--称为孤雌囊胚，在几天后会死亡，因为没有发生关键的发育过程，而这些过程需要来自精子的信息。

　　然而，来自英国巴斯大学生物与生物化学系的科学家，开发出了一种方法，将精子注射到小鼠孤雌囊胚中，使它们发育成为健康的小鼠宝宝，成功率高达24%。与此相比，孤雌囊胚的这个比率为零，核移植克隆的约为2%。

　　这项研究于9月13日发表在《Nature Communications》杂志上。该研究的资深作者、分子胚胎学家Tony Perry博士说：“这是第一次通过向胚胎注射精子，实现了足月发育。人们一直认为，只有一个卵细胞能够重新编程精子，使得胚胎开始发育。我们的工作向教条观念提出了挑战，因为早期的胚胎学家在1827年首次发现了哺乳动物卵子，在大约50年后观察到了受精作用，一直以来都认为，只有一个卵细胞和一个精子细胞受精，才可以导致一个活的哺乳动物诞生。”

　　这个想法是巴斯大学哺乳动物分子胚胎学实验室的Perry博士团队的Toru Suzuki博士的主意，他与团队成员Maki Asami博士以及来自德国雷根斯堡大学、Fraunhofer毒理和实验医学研究所的同事一起，进行了研究。

　　由这一技术而得以出生的幼鼠似乎是完全健康的，但是与正常受精幼鼠相比，它们的DNA有不同的表观遗传标记。这表明，不同的表观遗学传途径可能会导致相同的发育终点，这是以前没有发现过的事情。

　　这一发现对于最近关于“人类孤雌囊胚可以作为胚胎干细胞的一个来源”的建议，有着重要的伦理道德意义，因为它们被认为是不可能生存的。同时这也暗示，从长远来看，使用非卵细胞和精子来繁殖动物是可能的。虽然这仍然只是一个想法，但未来它可能应用于人类生育治疗和濒危物种的繁殖。

　　来自医学研究理事会（MRC）的Paul Colville Nash博士说：“这是一项令人兴奋的研究，可以帮助我们了解关于‘人类生命是如何开始的、是什么控制着胚胎的发育能力、以及对于生育很重要的机制’的更多信息。也许有一天，甚至会影响我们如何治疗不孕不育，虽然这可能还有很长的路要走。”

　　去年，来自中科院上海生命科学研究院的研究人员报告称，他们找到了一种方法来提高利用小鼠孤雄单倍体胚胎干细胞系（AG-haESCs）生成半克隆小鼠的效率。并证实借助于CRISPR-Cas9技术可构建出多重遗传修饰的半克隆小鼠及实现对其的诱变遗传筛查。这些重要的研究结果发布在7月9日的《细胞干细胞》（Cell stem cell）杂志上。

　　2015年11月，李劲松课题组在这一领域又取得了新的进展，他们首次通过卵母细胞注射用孤雌单倍体胚胎干细胞（PG-haESC）有效生成了SC小鼠。这项研究发表在Cell Research杂志上。