
它们看起来像普通的婴儿恒河猕猴,但是Hex,Roku和Chimero是世界上第一个嵌合猴子,每个猴子都有多达六只恒河猴的基因组的细胞。
迄今为止,对所谓的嵌合动物或具有不同基因组细胞的动物的研究仅限于小鼠。最近的一项方法使用来自两个爸爸。
研究人员转向猴子,以更多地了解胚胎干细胞的能力。关于干细胞疗法的大多数实验都是基于小鼠的,研究人员想了解灵长类动物的胚胎干细胞的反应是否与小鼠相同。
为了创建嵌合猴子,研究人员实质上将单个恒河猴胚胎的细胞粘合在一起,然后将这些混合胚胎植入妈妈猴子中。
关键是将仅由两到四个细胞组成的非常早期胚胎或胚泡中的细胞混合 - 每个细胞仍然能够全能,能够转化为整个动物以及胎盘和其他持久的组织。 (这与多能干细胞相反,该干细胞可以区分体内的任何组织类型,但没有某些胚胎组织或整个生物。)
俄勒冈州健康与科学大学俄勒冈州国家灵长类动物研究中心的Shoukhrat Mitalipov说:“这些细胞永远不会融合,但它们保持在一起并共同形成组织和器官。” “科学的可能性是巨大的。” [嵌合猴的图像这是给出的
尝试,再试一次
研究人员首先尝试使用嵌合小鼠的过程创建嵌合猴。在此过程中,将胚胎干细胞注入宿主胚胎后长达几十年后。这些干细胞将与宿主胚胎的细胞混合,以产生组织和器官,并最终产生后代。当这些后代交配时,由此产生的后代的细胞仅来自植入的干细胞。如果要从嵌合小鼠的身体中摘下两个细胞,则可以获得两个不同的基因组 - 完整的染色体和遗传信息。
但是创建的方法嵌合小鼠在恒河猴中失败,导致后代仅带有宿主胚胎的细胞。
“不幸的是,这无济于事,” Mitalipov在电话采访中告诉LiveScience。 “我们以这种方式产生了后代,他们没有表现出干细胞的任何贡献。”他说,干细胞似乎在某个地方迷路了。
研究人员猜测,培养以某种方式改变了这些胚胎干细胞。因此,他们从胚胎的内部细胞质量(而不是培养后的冰箱)中回收了干细胞,并且在不培养的情况下,将干细胞注射到宿主胚胎中。
结果是两个单独的胎儿,而不是一个嵌合猴婴儿 - 双胞胎。
最后,研究人员使用不超过四个单独细胞的早期胚泡进行了成功的方法。他们将单个细胞从这些团块中取出,并将它们聚集在一起,将三到六个人匹配,以创建29个新的胚泡。研究人员选择了14个看起来最强壮的人,并将它们植入了五只代孕猴子中。
所有五个人都怀孕了。研究人员终止了其中三者的怀孕,以测试嵌合症的胎儿,他们发现了这一点。不久之后,剩下的两只猴子送了双胞胎(命名为“六”的日语和希腊语“六”)和一个辛格尔顿(Chimero)。尽管在细胞上进行测试表明它们也包含单个女性基因组。
长大的嵌合体
猴子是通过剖腹产传递的。他们的母亲拒绝了他们,这可能是为了回应用于交付它们的非自然方法,因此现在他们被寄养妈妈抚养长大了。
研究人员尚不确定Roku,Hex和Chimero是否能够繁殖。猕猴需要四到五年才能达到性成熟。
没有计划人嵌合体Mitalipov强调,无需。他说,这项研究本身应帮助科学家进行与人类更相关的生物医学研究。
例如,嵌合小鼠用于产生具有重要基因缺失的基因设计的“敲除”小鼠。这样,研究人员可以亲眼看到基因做什么或不做什么。
结果可能很有用干细胞疗法Mitalipov说。研究人员认为,可以将培养皿中培养的干细胞移植到成年患者中,以治疗瘫痪或帕金森氏病。
Mitalipov说:“但这是基于小鼠模型。” “我们不知道灵长类动物是否具有这种能力。”
Mitalipov说,今天(1月5日)在《细胞杂志》中报道的嵌合猴研究表明,灵长类动物培养的干细胞可能具有分化的潜力,但它们与体内干细胞或体内产生的干细胞不可媲美。
“我们无法对鼠标中的所有内容进行建模,” Mitalipov说。 “如果我们想移动干细胞疗法从实验室到诊所,从小鼠到人类,我们需要了解这些灵长类动物细胞可以做的和不能做的事情。我们需要在包括人类胚胎在内的人类中研究它们。”
休斯顿医学博士安德森癌症中心的遗传学家理查德·贝林格(Richard Behringer)说,即使研究人员在没有培养的情况下找到了成功,但不应注销培养的细胞。 Behringer告诉LiveScience,该细胞不在猴子中起作用的原因可能是由于实验室过程中的某些东西,不是因为细胞本身。
贝林格说:“我们对细胞的早期胚胎学了解很少。” “我们知道胚泡阶段的受精,因为您可以在体外做到这一点,但是在那之后,人们对人类胚胎学鲜为人知 - 这是女人甚至可能不知道的时候她怀孕了。拥有猴子模型对于理解早期的胚胎发展很有用,猴子可以为人类站立。”
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