
它們看起來像普通的嬰兒恒河獼猴,但是Hex,Roku和Chimero是世界上第一個嵌合猴子,每個猴子都有多達六隻恒河猴的基因組的細胞。
迄今為止,對所謂的嵌合動物或具有不同基因組細胞的動物的研究僅限於小鼠。最近的一項方法使用來自兩個爸爸。
研究人員轉向猴子,以更多地了解胚胎幹細胞的能力。關於乾細胞療法的大多數實驗都是基於小鼠的,研究人員想了解靈長類動物的胚胎幹細胞的反應是否與小鼠相同。
為了創建嵌合猴子,研究人員實質上將單個恒河猴胚胎的細胞粘合在一起,然後將這些混合胚胎植入媽媽猴子中。
關鍵是將僅由兩到四個細胞組成的非常早期胚胎或胚泡中的細胞混合 - 每個細胞仍然能夠全能,能夠轉化為整個動物以及胎盤和其他持久的組織。 (這與多能幹細胞相反,該干細胞可以區分體內的任何組織類型,但沒有某些胚胎組織或整個生物。)
俄勒岡州健康與科學大學俄勒岡州國家靈長類動物研究中心的Shoukhrat Mitalipov說:“這些細胞永遠不會融合,但它們保持在一起並共同形成組織和器官。” “科學的可能性是巨大的。” [嵌合猴的圖像這是給出的
嘗試,再試一次
研究人員首先嘗試使用嵌合小鼠的過程創建嵌合猴。在此過程中,將胚胎幹細胞注入宿主胚胎後長達幾十年後。這些幹細胞將與宿主胚胎的細胞混合,以產生組織和器官,並最終產生後代。當這些後代交配時,由此產生的後代的細胞僅來自植入的干細胞。如果要從嵌合小鼠的身體中摘下兩個細胞,則可以獲得兩個不同的基因組 - 完整的染色體和遺傳信息。
但是創建的方法嵌合小鼠在恒河猴中失敗,導致後代僅帶有宿主胚胎的細胞。
“不幸的是,這無濟於事,” Mitalipov在電話採訪中告訴LiveScience。 “我們以這種方式產生了後代,他們沒有表現出乾細胞的任何貢獻。”他說,幹細胞似乎在某個地方迷路了。
研究人員猜測,培養以某種方式改變了這些胚胎幹細胞。因此,他們從胚胎的內部細胞質量(而不是培養後的冰箱)中回收了乾細胞,並且在不培養的情況下,將乾細胞注射到宿主胚胎中。
結果是兩個單獨的胎兒,而不是一個嵌合猴嬰兒 - 雙胞胎。
最後,研究人員使用不超過四個單獨細胞的早期胚泡進行了成功的方法。他們將單個細胞從這些團塊中取出,並將它們聚集在一起,將三到六個人匹配,以創建29個新的胚泡。研究人員選擇了14個看起來最強壯的人,並將它們植入了五隻代孕猴子中。
所有五個人都懷孕了。研究人員終止了其中三者的懷孕,以測試嵌合症的胎兒,他們發現了這一點。不久之後,剩下的兩隻猴子送了雙胞胎(命名為“六”的日語和希臘語“六”)和一個辛格爾頓(Chimero)。儘管在細胞上進行測試表明它們也包含單個女性基因組。
長大的嵌合體
猴子是通過剖腹產傳遞的。他們的母親拒絕了他們,這可能是為了回應用於交付它們的非自然方法,因此現在他們被寄養媽媽撫養長大了。
研究人員尚不確定Roku,Hex和Chimero是否能夠繁殖。獼猴需要四到五年才能達到性成熟。
沒有計劃人嵌合體Mitalipov強調,無需。他說,這項研究本身應幫助科學家進行與人類更相關的生物醫學研究。
例如,嵌合小鼠用於產生具有重要基因缺失的基因設計的“敲除”小鼠。這樣,研究人員可以親眼看到基因做什麼或不做什麼。
結果可能很有用幹細胞療法Mitalipov說。研究人員認為,可以將培養皿中培養的干細胞移植到成年患者中,以治療癱瘓或帕金森氏病。
Mitalipov說:“但這是基於小鼠模型。” “我們不知道靈長類動物是否具有這種能力。”
Mitalipov說,今天(1月5日)在《細胞雜誌》中報導的嵌合猴研究表明,靈長類動物培養的干細胞可能具有分化的潛力,但它們與體內乾細胞或體內產生的干細胞不可媲美。
“我們無法對鼠標中的所有內容進行建模,” Mitalipov說。 “如果我們想移動幹細胞療法從實驗室到診所,從小鼠到人類,我們需要了解這些靈長類動物細胞可以做的和不能做的事情。我們需要在包括人類胚胎在內的人類中研究它們。 ”
休斯頓醫學博士安德森癌症中心的遺傳學家理查德·貝林格(Richard Behringer)說,即使研究人員在沒有培養的情況下找到了成功,但不應註銷培養的細胞。 Behringer告訴LiveScience,該細胞不在猴子中起作用的原因可能是由於實驗室過程中的某些東西,不是因為細胞本身。
貝林格說:“我們對細胞的早期胚胎學了解很少。” “我們知道胚泡階段的受精,因為您可以在體外做到這一點,但是在那之後,人們對人類胚胎學鮮為人知 - 這是女人甚至可能不知道的時候她懷孕了。擁有猴子模型對於理解早期的胚胎髮展很有用,猴子可以為人類站立。 ”
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