我國科學家成功培育世界首只同性別雙親來源小鼠

近日，北京中科院動物研究所的胡寶洋、周琪和李偉的研究團隊在Cell Stem Cell雜志（IF=23.29）在線發表了題為“Generation of Bimaternal and Bipaternal Mice from Hypomethylated Haploid ESCs with Imprinting Region Deletions”的研究論文。該論文指出可通過對單倍體胚胎干細胞進行印記基因修飾，以及利用該細胞進行復雜胚胎操作后，即可培育出雙親都是同一性別（雙父或雙母）的小鼠，其中雙母小鼠來源的一些幼鼠不僅能成年，甚至還有能擁有自己的后代。

一直以來，高等哺乳動物之所以需要異性來創造下一代，是因為其機體內的遺傳物質存在一種名為基因組印記（genomic imprinting）的現象，即父本或母本的基因的某些區域會因為被標簽化而被“關閉”，并從此失去活性。由于在一種性別中所發現的被標記的許多基因在另一性別中并未被標記，因而只有來自父母雙方的基因湊在一起，才能產生互補，讓后代正常發育，一旦胚胎中存在兩個相同的標記基因，就會導致其幼崽死亡。目前類似的標簽已達100種，且多是在影響胚胎生長的基因上發現的。

針對這一難題，科研者先是通過實驗室培養的小鼠精子或卵子來培育孤雄/孤雌單倍體干細胞（haESCs）。這些細胞僅具有一組染色體，同時還在保持了胚胎干細胞的多能性和分化潛能的基礎上，攜帶有更少的“基因組印記”。 通過反復試驗，科研者分批刪除基因印記的重災區，以確保干細胞的遺傳物質能保持較好的基因表達活性。通過這項突破性研究，該研究團隊描述一種培育雙父系或雙母系后代的方法，也揭示了健康胚胎發育所必需的重要遺傳因素，同時也再次證明“基因組印記”是哺乳動物跨越同性繁一種新的明確的方式。