“这一国际上首次成功构建的高比例嵌合体猴技术，对于生物医药领域来说，它的重要性不亚于克隆猴技术。”中国科学院院士、中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心学术主任蒲慕明表示，“它是构建非人灵长类疾病模型的重要发现，在渐冻症、自闭症、运动障碍等这类因基因突变而造成的疾病中，有着很好的应用前景。” 

　　来自中国科学院脑智卓越中心的刘真和团队历经4年时间，在继克隆猴“中中”“华华”之后，又成功构建了高比例胚胎干细胞贡献的出生存活嵌合体猴。11月9日深夜，该成果在国际学术期刊《细胞》以封面文章发表。

　　该研究成果属国际首次，并证实了猴胚胎干细胞可以高效地贡献到胚外胎盘组织和生殖细胞。这对于理解灵长类胚胎干细胞全能性具有重要意义，为遗传修饰模型猴的构建奠定了技术基础。

　　把“不可能”变为“可能”

　　5年前，年仅30岁的刘真，培育出了世界首例体细胞克隆猴“中中”“华华”。当时，他是年轻科学家中的佼佼者。5年后，刘真带领团队又构建出了高比例胚胎干细胞嵌合体猴。而这次，他的身份从第一作者变成了通讯作者。

　　既然小鼠胚胎干细胞嵌合体可以成功，那是否可以适用于非人灵长类上呢？尽管美国科学家2012年在CELL上发文认为“猴胚胎干细胞不能产生嵌合体”，但刘真说：“非人灵长类胚胎干细胞嵌合体是基础研究领域一个极其重要的科学问题，我们想解决这个问题。”

　　于是，他和团队联合孙强研究团队和中国科学院广州生物医药与健康研究院Miguel研究组，将74个具有明显嵌合的囊胚移植到40只受体母猴子宫内，最后获得4个流产的胚胎和6只出生的猴子。其中，有1只出生存活猴和1个流产猴被检测到胚胎干细胞的嵌合。据了解，出生存活猴中胚胎干细胞的贡献比例高达70%左右，流产猴中胚胎干细胞的贡献比例约20%。

　　尽管这只出生于2021年的嵌合体猴只存活了10天，但它却突破了美国科学家“猴胚胎干细胞不能产生嵌合体”的理论限制，把“不可能”变成了“可能”。

　　对于未来的研究规划，刘真也表达了自己的期望：“我们希望能够基于这个体系进一步让胚胎干细胞有更好的发育潜能，后续还可以开展胚胎学的相关实验，提高实验效率从半年缩至更短。”

　　这是首个高比例存活嵌合体猴问世

　　1984年首次实现小鼠胚胎干细胞胚胎注射形成嵌合体、2008年成功实现大鼠胚胎干细胞胚胎注射形成嵌合体，建立非人灵长类胚胎干细胞嵌合体技术对于生物医药研究具有非常重要的意义。然而，非人灵长类胚胎干细胞嵌合体研究一直进展缓慢。

　　但我国科学家并没有因此而退缩。为了获得具有高效发育潜能的胚胎干细胞，研究团队建立了处于6种不同培养体系下的食蟹猴胚胎干细胞，进而从克隆形态、免疫荧光、单细胞转录组、线粒体代谢、全基因组甲基化、核型分析和全基因组测序等多方面对处于不同培养条件下食蟹猴胚胎干细胞进行全面系统的评估。

　　之后，又通过使用绿色荧光蛋白标签、基因测序及其他测试方法，确认了活产猴大脑、心脏、肾脏、肝脏和胃肠道中都含有干细胞来源细胞的组织类型。最终，得到了出生存活的高比例胚胎干细胞贡献的嵌合体猴，证实了注入的猴胚胎干细胞可以高效地贡献到包括胎盘和生殖细胞在内的各种不同组织和细胞。

　　论文审稿人认为，这些研究结果是非凡的，因为提供了强大的证据证实灵长类胚胎干细胞可以产生高比例的嵌合体动物，这在之前没有得到明确证实。除此之外，在原则上，该研究将为基础研究和非人类灵长类遗传修饰模型的产生开辟新的途径。

　　中国科学院院士、昆明理工大学省部共建非人灵长类生物医学国家重点实验室季维智也表示，这是灵长类多能干细胞多能性研究的一个重要突破，为干细胞多能性研究提供一个重要的平台，也为后继利用干细胞产生疾病猴模型，通过四倍体补偿法产生干细胞猴及体内构建组织器官提供了重要的基础。

　　据了解，该研究严格遵守生物伦理规范，所有实验均符合国际干细胞研究学会的研究指南，并经过脑智卓越中心伦理委员会审核。

来源 上海科技报记者 殷倩 2023年11月14日

https://www.shkjb.com/content.html?id=230741