中科院利用單倍體胚胎幹細胞獲取轉基因小鼠

中科院利用單倍體(ti) 胚胎幹細胞獲取轉基因小鼠

    中國科學院動物研究所利用基因修飾的小鼠單倍體(ti) 胚胎幹細胞得到健康成活的轉基因小鼠。

    Nature在線發表了中國科學院動物研究所周琪研究組和趙小陽研究組合作完成的一項研究工作，該研究實現了利用基因修飾的單倍體(ti) 胚胎幹細胞獲得健康成活的轉基因哺乳動物。

    單倍體(ti) 細胞及其發育而成的個(ge) 體(ti) 是研究隱性遺傳(chuan) 基因的理想模型。針對單倍體(ti) 胚胎幹細胞進行基因操作可以將基因修飾直接遺傳(chuan) 給後代，從(cong) 而避免了其他轉基因方法種係嵌合等方麵的要求，可以提高基因修飾的效率極其應用範圍。但哺乳動物中除配子外並不存在天然單倍體(ti) 細胞。盡管國內(nei) 外的研究人員已經在哺乳動物單倍體(ti) 胚胎幹細胞的建立方麵取得了一定的成果，但在此工作前，尚未獲得通過單倍體(ti) 胚胎幹細胞產(chan) 生的健康成活的基因修飾動物。

    周琪研究組和趙小陽研究組於(yu) 2009年底開始小鼠單倍體(ti) 胚胎幹細胞的建立工作，經曆了長達2年的實驗摸索，終於(yu) 在20年8月獲得了由孤雄單倍體(ti) 胚胎幹細胞與(yu) 卵母細胞受精發育成的健康小鼠。其中0隻動物至今仍健康存活，並可正常繁殖後代。同時，該團隊還將攜帶基因修飾的單倍體(ti) 胚胎幹細胞與(yu) 卵母細胞受精，獲得了28隻由單倍體(ti) 胚胎幹細胞“受精”發育而成的基因修飾小鼠，其中有8隻存活至今，並已經繁殖出下一代。

    該研究同時為(wei) 研究生殖與(yu) 發育的調控機製提供了模型，並提示類似技術可能對於(yu) 人類致病基因的篩查和通過輔助生殖技術進行基因修正提供新的途徑。

    該研究為(wei) 靈長類等大動物的基因功能研究及疾病模型的建立開辟了一條新的道路。目前，哺乳動物中除了大鼠與(yu) 小鼠的胚胎幹細胞能夠作為(wei) 遺傳(chuan) 修飾的載體(ti) 外，其他物種包括靈長類動物的胚胎幹細胞無法進行生殖係傳(chuan) 遞，從(cong) 而嚴(yan) 重限製了利用這些物種建立疾病模型的工作。周琪等利用單倍體(ti) 幹細胞既能維持單倍性、又具有無限擴增能力的特性，建立了利用單倍體(ti) 幹細胞進行基因修飾並遺傳(chuan) 的技術體(ti) 係。這一方法有望克服目前難以獲得能夠穩定遺傳(chuan) 的非齧齒類基因修飾動物的難題，對藥物開發、疾病發生機製等研究工作將產(chan) 生積極的促進作用。