据北青网消息,来自日本的科学家本周三表示,他们的团队已实现将雄性老鼠体细胞变成卵细胞,即将雄性XY性染色体变成雌性XX性染色体。据报道,该科学家表示,他们首次利用雄性小鼠的细胞培育出了有活力的卵子,从而使两只雄性老鼠“产”下了后代。
两只雄性老鼠“产”下后代
据介绍,该技术包括首先从雄性老鼠身上提取皮肤细胞,然后将其转化成类似干细胞的状态。因为该皮肤细胞从雄性老鼠身上提取,因此具有XY染色体。林克彦教授的团队剔除了其中的Y染色体,再向另一个细胞“借来”一个X染色体,然后将两个X染色体巧妙地“粘”在一起。这一流程使得干细胞变成卵细胞。
▲小白鼠。
林克彦教授表示,该研究的主要动机是希望能够为罹患不孕不育症的夫妻提供一种生育治疗方法,同时他并不赞同男性用自己的精子和人工制造的卵细胞来创造一个婴儿。林克彦教授表示,在这个阶段,技术还不能安全地用于人类,但他认为这一问题能够在10年内得到解决。在这项研究中,实验用老鼠再次为医学进步做出了贡献。
实验用老鼠不止小白鼠
据公开资料,实验鼠、小白鼠、白老鼠是指被普遍用在生理学、医学、药学等学科的教学与研究中作为实验动物的白色皮毛大鼠或小鼠。小白鼠是野生鼷鼠的变种,鼠种。中国饲养最广泛的是1946年从印度某研究所引入到云南昆明饲养的品种,大多用于医学研究。
据科技日报此前报道,目前世界上除基因工程小鼠资源外的实验小鼠品系已超过1000个,而基因工程小鼠已超过10000品系。我们已拥有大量的近交系、突变系和封闭群。
▲实验小鼠按毛色分类,有白色、灰色、棕色、黄色、黑色等。
值得注意的是,很多人认为实验室小鼠就是小白鼠,这是一个错误认知。“实际上,实验小鼠按毛色分类,有白色、灰色、棕色、黄色、黑色等。”北京实验动物研究中心主任武会娟接受科技日报采访时表示:“不同品系的小鼠都有相应的实验领域,优质的小鼠模型可以帮助实验员解决一些根本问题。”
小鼠与人类基因高度同源
为什么科学家认为小鼠特别适合做实验动物呢?
据科技日报报道,首先,小鼠体型小,方便实验操作。并且小鼠性情温顺,易于抓捕,一般不会咬人,方便饲养管理。其次,小鼠对外来刺激很敏感。再者,小鼠能提供同胎和不同品系动物,由于动物遗传均一,个体差异小,实验结果精确可靠。另外,小鼠性成熟早,繁殖能力强。而除了这些外在的特性,小鼠基因的特点则更加适合作为实验动物。
▲研究证实小鼠与人类在基因水平上高度同源。
据科普中国公众号介绍,在现有的实验动物中,我们对小白鼠的遗传学背景研究的最详尽透彻。2002年,世界上完成了小白鼠基因组的测序工作。研究者分析了96%小白鼠基因序列,其中有99%的基因能够在人的基因序列中找到同源序列,从而证实了小鼠与人类在基因水平上高度同源,这也为小白鼠成为研究人类疾病的动物模型奠定了基础。
小鼠被用于多种疾病的研究
基因决定了许多遗传疾病的发生发展,许多小白鼠具有遗传疾病,如小鼠黑色素瘤、遗传性贫血、家族性肥胖等,这些疾病与人类发病相似,广泛用于研究人类遗传性疾病的动物模型。
在药物安全性评价中,小白鼠常常用于毒性实验以及耐药量的测定,常见的“三致”(致畸、致癌、致基因突变)实验也会用到小白鼠。
小白鼠也广泛用于血清、疫苗等生物制品的检定,以及各种药物的效价测定等等,比如,利用小白鼠瞳孔放大作用测试药物对交感神经的影响,用小白鼠热板技术引起的后爪运动或机械压尾来评价止痛药物的药效等。
▲坐落在俄罗斯新西伯利亚细胞学和遗传学研究所的编辑基因链的实验鼠雕像,旨在纪念老鼠在研究疾病和开发药物中发挥的重要作用。
进入21世纪,全世界医学工作者加大了对肿瘤发病机制的研究。因为有的小白鼠能够自发产生肿瘤,如AKR小白鼠白血病发病率接近90%,C3H小白鼠的乳腺癌发病率接近100%;有的小白鼠对致癌物质很敏感,可诱发各种肿瘤,如用二乙基亚硝胺诱发小白鼠肺癌;有的小白鼠可以做为癌细胞的“试管”,如胸腺严重缺陷的小白鼠可以接受人类各种肿瘤细胞的植入,这些小白鼠产生的肿瘤与人体肿瘤十分相似,对研究肿瘤的病因、病机及筛选抗癌药物都有极大的帮助。
上游新闻综合自 北青网 光明网 环球网 科普中国公众号等 图片来源 科技日报、科普中国公众号等
编辑:徐远哲
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