我国科学家成功培育世界首只同性别双亲来源小鼠

近日，北京中科院动物研究所的胡宝洋、周琪和李伟的研究团队在Cell Stem Cell杂志（IF=23.29）在线发表了题为“Generation of Bimaternal and Bipaternal Mice from Hypomethylated Haploid ESCs with Imprinting Region Deletions”的研究论文。该论文指出可通过对单倍体胚胎干细胞进行印记基因修饰，以及利用该细胞进行复杂胚胎操作后，即可培育出双亲都是同一性别（双父或双母）的小鼠，其中双母小鼠来源的一些幼鼠不仅能成年，甚至还有能拥有自己的后代。

一直以来，高等哺乳动物之所以需要异性来创造下一代，是因为其机体内的遗传物质存在一种名为基因组印记（genomic imprinting）的现象，即父本或母本的基因的某些区域会因为被标签化而被“关闭”，并从此失去活性。由于在一种性别中所发现的被标记的许多基因在另一性别中并未被标记，因而只有来自父母双方的基因凑在一起，才能产生互补，让后代正常发育，一旦胚胎中存在两个相同的标记基因，就会导致其幼崽死亡。目前类似的标签已达100种，且多是在影响胚胎生长的基因上发现的。

针对这一难题，科研者先是通过实验室培养的小鼠精子或卵子来培育孤雄/孤雌单倍体干细胞（haESCs）。这些细胞仅具有一组染色体，同时还在保持了胚胎干细胞的多能性和分化潜能的基础上，携带有更少的“基因组印记”。 通过反复试验，科研者分批删除基因印记的重灾区，以确保干细胞的遗传物质能保持较好的基因表达活性。通过这项突破性研究，该研究团队描述一种培育双父系或双母系后代的方法，也揭示了健康胚胎发育所必需的重要遗传因素，同时也再次证明“基因组印记”是哺乳动物跨越同性繁一种新的明确的方式。