來自6只不同猴子胚胎的胚胎細(xì)胞組合在一起創(chuàng)造出的兩只恒河猴子,,圖片來自俄勒岡健康與科學(xué)大學(xué),。
根據(jù)2012年1月5日發(fā)表在《細(xì)胞》期刊上的一篇論文,,美國俄勒岡國家靈長類動(dòng)物研究中心研究人員利用克隆技術(shù)創(chuàng)造出世界上有史以來首次嵌合靈長類動(dòng)物(chimeric primate)---利用六只不同恒河猴的基因組獲得的3只年輕猴子,,即這些猴子是從來自6只不同猴子胚胎的胚胎細(xì)胞組合在一起創(chuàng)造出來的,。
這些猴崽子---一對雙胞胎猴子和一只單胎猴子---是通過如下手段實(shí)現(xiàn)的:將6只不同恒河猴的4天大的胚胎在發(fā)育早期接觸在一起,,然后將它們植入到5只成年雌性恒河猴中,。對胎兒的測試表明這些猴崽子身上所有的器官和組織含有攜帶不同基因組的細(xì)胞混合物。這些猴子是2011年夏天出生的,,被命名為Roku,,Hex和Chimero,但是迄今為止這3只猴子似乎都是健康的,,也跟其他的年輕恒河猴沒有區(qū)別,,而且還沒有出生缺陷。
俄勒岡國家靈長類動(dòng)物研究中心副研究員Shoukhrat Mitalipov領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究,,他說道,,盡管這些胚胎在一起生長形成一個(gè)更大的胚胎,但是“細(xì)胞絕不會(huì)發(fā)生融合”,。相反,,“它們保持在一起,形成組織和器官,。這對于科學(xué)的潛在價(jià)值是巨大的”,,比如有助于研究胚胎發(fā)育和細(xì)胞分化。
嵌合小鼠首次是在二十世紀(jì)六十年代培育的,,接著嵌合大鼠,,嵌合兔子,嵌合羊和嵌合牛在過去50年相繼出現(xiàn),。Mitalipov說,,“我認(rèn)為嵌合靈長類動(dòng)物從來沒有出現(xiàn)過。”
研究還表明培養(yǎng)的細(xì)胞不能實(shí)現(xiàn)這些結(jié)果,,只有直接取自有活力的胚胎的細(xì)胞具有足夠多樣化---如該項(xiàng)研究利用來自6只不同的恒河猴的胚胎細(xì)胞---時(shí)才可產(chǎn)生活著的猴崽子,。這就是為什么當(dāng)把恒河猴胚胎干細(xì)胞注射進(jìn)胚泡(blastocyst)時(shí),,不能產(chǎn)生嵌合恒河猴,相反,,通過將幾個(gè)處于四細(xì)胞階段的胚胎聚集在一起則能夠培育出嵌合恒河猴,。研究人員說他們的方法應(yīng)當(dāng)能夠幫助他們改善培養(yǎng)干細(xì)胞并維持其潛能的技術(shù),因?yàn)樗鼈兡軌蚨鄻有缘胤只癁樯眢w上所有的細(xì)胞類型和特化組織(specialized tissue),。
Mitalipov和同事們不想創(chuàng)造嵌合人,,但是他們希望這項(xiàng)研究將促進(jìn)人們開發(fā)治療功能失靈的器官和其他人類疾病的干細(xì)胞治療。研究人員正在使用嵌合猴子來測試在實(shí)驗(yàn)室盤碟上培養(yǎng)的干細(xì)胞,。(生物谷:towersimper編譯)
doi:10.1016/j.cell.2011.12.007
PMC:
PMID:
Generation of Chimeric Rhesus Monkeys
Masahito Tachibana, Michelle Sparman, Cathy Ramsey, Hong Ma, Hyo-Sang Lee, Maria Cecilia T. Penedo, Shoukhrat Mitalipov
Totipotent cells in early embryos are progenitors of all stem cells and are capable of developing into a whole organism, including extraembryonic tissues such as placenta. Pluripotent cells in the inner cell mass (ICM) are the descendants of totipotent cells and can differentiate into any cell type of a body except extraembryonic tissues. The ability to contribute to chimeric animals upon reintroduction into host embryos is the key feature of murine totipotent and pluripotent cells. Here, we demonstrate that rhesus monkey embryonic stem cells (ESCs) and isolated ICMs fail to incorporate into host embryos and develop into chimeras. However, chimeric offspring were produced following aggregation of totipotent cells of the four-cell embryos. These results provide insights into the species-specific nature of primate embryos and suggest that a chimera assay using pluripotent cells may not be feasible.