两种细胞混合的“嵌合体猴”诞生…器官移植前景更近一步

Published 10 Nov.2023 13:43(KST)

中国科学院成功培育嵌合体猴子
“注入干细胞对生殖细胞也有影响”

中国一家国立研究所成功培育并让“嵌合体猴”出生。本次研究有望成为理解灵长类干细胞的突破口。

中国科研团队培育出的嵌合体猴子出生第3天的样子。瞳孔和指尖等部位出现了用于确认实验成功的荧光信号。Cell供图

10日，中国科学院（CAS）在国际知名学术期刊《细胞》（Cell）上报告称，通过向猴子胚胎中植入另一只猴子的“干细胞”，成功制造出了嵌合体胚胎。

所谓嵌合体（chimera）技术，是指让一个生物个体同时拥有多种不同遗传背景的细胞。人类由一个受精卵经过细胞分裂和分化发育而成，因此全身细胞的遗传性状相同。相反，嵌合体生物各个身体部位的细胞所携带的遗传信息互不相同。

这次中科院研究团队以同一物种的两只猴子A、B为原本，制造出嵌合体胚胎，注入母猴体内并成功分娩。

中国科研团队培育出的嵌合体猴子出生第3天的样子。瞳孔和指尖等部位出现了用于确认实验成功的荧光信号。Cell供图

研究团队从猴子早期胚胎中提取细胞，建立了干细胞系。存在于胚胎阶段的干细胞具有可分化为多种身体器官的“多能性”特征。例如，以猪的基因为基础，仅用人类细胞构成大脑已成为可能。

研究团队将培养好的干细胞系注入另一只猴子的胚胎中，制造出嵌合体胚胎。嵌合体胚胎共被移植入雌性猴体内12次。

12次尝试中有6次成功分娩，其中2只猴子确认嵌合体实验成功。

为确认嵌合体的合成情况，研究团队用荧光蛋白标记了干细胞。因此，部分嵌合体猴体内出现了荧光信号。

此外，通过测序分析等手段确认，在一只猴子体内完整保留并共存着两只猴子的遗传性状。研究团队表示，在新生猴子的脑、肾、肝、胃等26种身体组织中，源自干细胞一侧的细胞平均占比约为67%。

制造“嵌合体猴子”的细胞分裂实验过程。Cell供图

值得关注的是，注入的干细胞甚至进一步发育成了生殖细胞。

此次研究预计将成为深入理解灵长类干细胞发育潜能的关键线索。

中科院高级研究员Jian Liu表示：“本研究不仅有助于理解包括人在内的灵长类干细胞多能性，还有望在基因工程和物种保护领域得到应用”，并称“今后将通过优化胚胎干细胞系的培养条件，提高注入子宫的胚胎存活率的方向来改进研究”。

本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。