·這項(xiàng)研究不僅對理解包括人類在內(nèi)的靈長類動物的原始多能性有意義，而且對基因工程和物種保護(hù)也有實(shí)際意義。具體來說，這項(xiàng)工作可以幫助我們制作更精確的猴子模型，用于神經(jīng)系統(tǒng)疾病以及其他生物醫(yī)學(xué)研究

首只胚胎干細(xì)胞系活產(chǎn)“嵌合猴”。研究團(tuán)隊(duì)供圖

中國研究人員首次公布了一只活產(chǎn)“嵌合猴”研究的具體細(xì)節(jié)。

這只“嵌合猴”由同一種猴子的兩個(gè)基因的不同胚胎細(xì)胞組成。據(jù)介紹，該技術(shù)此前已在大鼠和小鼠身上實(shí)現(xiàn)，但迄今為止還未在其他物種，包括非人類靈長類動物身上實(shí)現(xiàn)，此次成功當(dāng)屬首例。

研究由中國科學(xué)院和華大基因研究所合作完成，相關(guān)論文已于11月10日刊登在細(xì)胞出版社（Cell Press）旗下期刊——《細(xì)胞》（Cell）雜志上。

在11月7日舉行的發(fā)布會上，論文通訊作者、中國科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心（神經(jīng)科學(xué)研究所）研究員劉真介紹：“我們在兩年半前得到了這只活產(chǎn)的嵌合猴，這只嵌合猴在活產(chǎn)后存活了10天。在目前階段，我們的成功率仍然有限，在12個(gè)胚胎當(dāng)中，我們只得到了2只嵌合猴，不過猴子在自然狀態(tài)下的生產(chǎn)成功率為70%，體外受精的情況下為40%，所以我想我們接近20%的成功率也不算太壞。”

“培育出活產(chǎn)嵌合猴是我們長期追求的一個(gè)目標(biāo)。”劉真說，“這項(xiàng)研究不僅對理解包括人類在內(nèi)的靈長類動物的原始多能性有意義，而且對基因工程和物種保護(hù)也有實(shí)際意義。具體來說，這項(xiàng)工作可以幫助我們制作更精確的猴子模型，用于神經(jīng)系統(tǒng)疾病以及其他生物醫(yī)學(xué)研究。”

該研究使用的食蟹猴，也被稱為長尾獼猴，是一種生物醫(yī)學(xué)研究常用的靈長類動物。據(jù)介紹，研究人員首先利用7天大的囊胚胚胎細(xì)胞建立了9個(gè)干細(xì)胞系。然后，他們將這些細(xì)胞系置于培養(yǎng)環(huán)境中，以增強(qiáng)其分化成不同細(xì)胞類型的能力，此外，研究人員對這些細(xì)胞進(jìn)行了多種測試，以確認(rèn)它們是多能性的——有能力分化成活體動物所需的所有細(xì)胞類型。同時(shí)，這些干細(xì)胞被標(biāo)記上綠色熒光蛋白，便于研究人員確認(rèn)：在發(fā)育和存活的動物中，哪些組織是從干細(xì)胞中生長出的。

接著，研究人員選擇了一個(gè)特定的干細(xì)胞子集注射到早期的猴子桑葚期胚胎（4-5天的胚胎）中，這些胚胎又被植入雌猴體內(nèi)，最終有12只雌猴懷孕，6只活產(chǎn)。

分析證實(shí)，一只活產(chǎn)的猴子和一個(gè)流產(chǎn)胚胎是嵌合的，它們?nèi)矶己袕纳鲜龈杉?xì)胞中生長出來的細(xì)胞，且兩只都是雄性。

研究人員使用綠色熒光蛋白標(biāo)簽和基因測序等手段，確定了含有注射干細(xì)胞來源細(xì)胞，以及在不同器官中存在干細(xì)胞來源的組織。結(jié)果顯示，含有干細(xì)胞來源細(xì)胞的組織類型包括大腦、心臟、腎臟、肝臟和胃腸道。在活體猴子中，干細(xì)胞在不同組織類型中的貢獻(xiàn)從21%到92%不等，相比之下，流產(chǎn)胚胎的這一數(shù)字較低。結(jié)果還顯示，在睪丸和最終發(fā)育成精子的細(xì)胞中存在著干細(xì)胞衍生細(xì)胞。

“這項(xiàng)研究提供了有力的證據(jù)，證明猴子多能干細(xì)胞具有在體內(nèi)分化成猴子各種組織的能力?！闭撐穆?lián)合通訊作者、華大基因研究所研究員Miguel Esteban說，“這項(xiàng)研究加深了我們對靈長類動物多能干細(xì)胞發(fā)育潛力的理解。”

“這項(xiàng)工作有助于我們更好地理解靈長類細(xì)胞的原始多能性。”聯(lián)合通訊作者、中科院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心（神經(jīng)科學(xué)研究所）研究員孫強(qiáng)補(bǔ)充說，“在未來，我們將通過優(yōu)化干細(xì)胞培養(yǎng)條件，以及干細(xì)胞植入囊胚后的培養(yǎng)，提高產(chǎn)生‘嵌合猴’的效率?！?/p>

在科學(xué)倫理方面，Miguel Esteban表示：“我們的實(shí)驗(yàn)遵循了所有的國家規(guī)定和國際規(guī)定，中國對這類實(shí)驗(yàn)的管理非常嚴(yán)格，就法規(guī)而言，你可以在任何國家進(jìn)行此類實(shí)驗(yàn)?！蔽磥?，研究人員還計(jì)劃進(jìn)一步探索胚胎在宿主動物體內(nèi)存活的機(jī)制，幫助提高嵌合體產(chǎn)生的效率。