近日，科學家正在開發(fā)一種利用動物干細胞制造配子的方法,，將有望應(yīng)用于瀕危物種的保護工作中,。
一個匯集了頂尖科學家的科研小組近日在《自然—方法學》雜志中宣布，他們已經(jīng)成功制造出兩種瀕危動物的干細胞,，并計劃將這一研究成果應(yīng)用于瀕危動物的保護,。這個由珍妮·洛林博士牽頭的研究小組以北方白犀牛和非洲鬼狒的皮膚細胞為材料，通過逆轉(zhuǎn)錄酶病毒等現(xiàn)代生物工程工具對這些細胞進行“重置”,，制造出可以分化成為多種功能細胞的干細胞,，這些細胞甚至配子（即精子和卵子）。
這一研究成果的價值首先體現(xiàn)在醫(yī)療方面,。例如,，科學家可以利用干細胞替換動物體內(nèi)已經(jīng)失靈的功能細胞，以治療糖尿病等疾病,。針對人類疾病的類似研究也正在進行之中,。但這項研究最令人興奮之處在于它應(yīng)用于瀕危動物保護領(lǐng)域的前景：如果能將瀕危動物的干細胞轉(zhuǎn)化為精子和卵子，就可以利用“試管嬰兒”技術(shù)保證瀕危動物的種群數(shù)量,。一方面,，相關(guān)技術(shù)雖然還不成熟，但并非沒有可能,。上個月,，日本的一個研究小組就宣布成功地利用由干細胞分化而來的老鼠精子培育出一只老鼠的胚胎。另一方面,，這種方法擁有克隆技術(shù)無法比擬的優(yōu)勢,。洛林博士在接受采訪時說：“克隆應(yīng)用在瀕危動物身上效果并不理想，成功率很低,。此外,，干細胞培育技術(shù)可以創(chuàng)造出完全不同的基因組合，而不是單獨地復(fù)制一個已經(jīng)存在的動物個體,。”
世界自然保護聯(lián)盟下屬的保護育種專家組織主席羅伯特·萊西認為該技術(shù)還有很多需要完善之處,，但仍對它的前景給予了肯定。“如果我們目前的努力都宣告無效,，應(yīng)用這種技術(shù)保留瀕危動物的遺傳譜系將是我們最后的選擇,。”
此次研究選取的北方白犀牛和非洲鬼狒就正面臨著種族滅絕的危險,。三年前，野生北方白犀牛的種群數(shù)量只有四頭,，生活在剛果民主共和國的一座國家公園里,，但近期展開的一次野外追蹤調(diào)查卻并未發(fā)現(xiàn)該野生種群的蹤跡。這意味著,，目前全球北方白犀牛的數(shù)量只剩七頭,，而且全部處于圈養(yǎng)中。鬼狒是山魈的近親,。由于盜獵猖獗,，棲息于喀麥隆和尼日利亞的鬼狒種群數(shù)量也逐年下降。(生物谷 Bioon.com)
doi:10.1038/nmeth.1706
PMC:
PMID:
Induced pluripotent stem cells from highly endangered species
Inbar Friedrich Ben-Nun; Susanne C Montague; Marlys L Houck; Ha T Tran; Ibon Garitaonandia; Trevor R Leonardo; Yu-Chieh Wang; Suellen J Charter; Louise C Laurent; Oliver A Ryder; Jeanne F Loring
For some highly endangered species there are too few reproductively capable animals to maintain adequate genetic diversity, and extraordinary measures are necessary to prevent extinction. We report generation of induced pluripotent stem cells (iPSCs) from two endangered species: a primate, the drill, Mandrillus leucophaeus and the nearly extinct northern white rhinoceros, Ceratotherium simum cottoni. iPSCs may eventually facilitate reintroduction of genetic material into breeding populations.
