《细胞》发布中国科学家新突破：首只胚胎干细胞系“嵌合猴”诞生

·这项研究不仅对理解包括人类在内的灵长类动物的原始多能性有意义，而且对基因工程和物种保护也有实际意义。具体来说，这项工作可以帮助我们制作更精确的猴子模型，用于神经系统疾病以及其他生物医学研究

首只胚胎干细胞系活产“嵌合猴”。研究团队供图

中国研究人员首次公布了一只活产“嵌合猴”研究的具体细节。

这只“嵌合猴”由同一种猴子的两个基因的不同胚胎细胞组成。据介绍，该技术此前已在大鼠和小鼠身上实现，但迄今为止还未在其他物种，包括非人类灵长类动物身上实现，此次成功当属首例。

研究由中国科学院和华大基因研究所合作完成，相关论文已于11月10日刊登在细胞出版社（Cell Press）旗下期刊——《细胞》（Cell）杂志上。

在11月7日举行的发布会上，论文通讯作者、中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）研究员刘真介绍：“我们在两年半前得到了这只活产的嵌合猴，这只嵌合猴在活产后存活了10天。在目前阶段，我们的成功率仍然有限，在12个胚胎当中，我们只得到了2只嵌合猴，不过猴子在自然状态下的生产成功率为70%，体外受精的情况下为40%，所以我想我们接近20%的成功率也不算太坏。”

“培育出活产嵌合猴是我们长期追求的一个目标。”刘真说，“这项研究不仅对理解包括人类在内的灵长类动物的原始多能性有意义，而且对基因工程和物种保护也有实际意义。具体来说，这项工作可以帮助我们制作更精确的猴子模型，用于神经系统疾病以及其他生物医学研究。”

该研究使用的食蟹猴，也被称为长尾猕猴，是一种生物医学研究常用的灵长类动物。据介绍，研究人员首先利用7天大的囊胚胚胎细胞建立了9个干细胞系。然后，他们将这些细胞系置于培养环境中，以增强其分化成不同细胞类型的能力，此外，研究人员对这些细胞进行了多种测试，以确认它们是多能性的——有能力分化成活体动物所需的所有细胞类型。同时，这些干细胞被标记上绿色荧光蛋白，便于研究人员确认：在发育和存活的动物中，哪些组织是从干细胞中生长出的。

接着，研究人员选择了一个特定的干细胞子集注射到早期的猴子桑葚期胚胎（4-5天的胚胎）中，这些胚胎又被植入雌猴体内，最终有12只雌猴怀孕，6只活产。

分析证实，一只活产的猴子和一个流产胚胎是嵌合的，它们全身都含有从上述干细胞中生长出来的细胞，且两只都是雄性。

研究人员使用绿色荧光蛋白标签和基因测序等手段，确定了含有注射干细胞来源细胞，以及在不同器官中存在干细胞来源的组织。结果显示，含有干细胞来源细胞的组织类型包括大脑、心脏、肾脏、肝脏和胃肠道。在活体猴子中，干细胞在不同组织类型中的贡献从21%到92%不等，相比之下，流产胚胎的这一数字较低。结果还显示，在睾丸和最终发育成精子的细胞中存在着干细胞衍生细胞。

“这项研究提供了有力的证据，证明猴子多能干细胞具有在体内分化成猴子各种组织的能力。”论文联合通讯作者、华大基因研究所研究员Miguel Esteban说，“这项研究加深了我们对灵长类动物多能干细胞发育潜力的理解。”

“这项工作有助于我们更好地理解灵长类细胞的原始多能性。”联合通讯作者、中科院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）研究员孙强补充说，“在未来，我们将通过优化干细胞培养条件，以及干细胞植入囊胚后的培养，提高产生‘嵌合猴’的效率。”

在科学伦理方面，Miguel Esteban表示：“我们的实验遵循了所有的国家规定和国际规定，中国对这类实验的管理非常严格，就法规而言，你可以在任何国家进行此类实验。”未来，研究人员还计划进一步探索胚胎在宿主动物体内存活的机制，帮助提高嵌合体产生的效率。