世界上第一个用冷冻干燥的皮肤细胞创造的克隆老鼠

突破可以帮助保护主义者恢复濒临灭绝的种群数量

研究人员在世界上首次用冷冻干燥的皮肤细胞创造了克隆小鼠，旨在帮助保护主义者恢复濒临灭绝的物种种群。

这一突破为各国储存动物皮肤细胞作为保险政策铺平了道路，因为这些细胞可用于创建克隆，如果它们在未来面临灭绝的威胁，可以提高该物种的遗传多样性。

许多日益减少的物种遭受近亲繁殖的影响，这增加了出生缺陷的风险，但遗传多样性的丧失也可能使动物更容易受到其他威胁的影响，例如疾病，这加剧了它们所面临的压力。

虽然科学家们已经使用冷冻细胞为保护项目生产克隆，但这些细胞被保存在液氮中，这既昂贵又危险：如果停电或液氮没有定期加满，细胞就会融化并变得无法使用。冷冻干燥的精子也可用于制造克隆，但不能从所有动物身上获得。

“如果可以使用冷冻干燥技术在没有液氮的情况下保存这些细胞，那么它可以廉价而安全地储存来自世界各地的遗传资源，”日本山梨大学领导这项工作的 Teruhiko Wakayama 教授说。“发展中国家将能够在自己的国家储存自己宝贵的遗传资源。此外，即使在只有雄性生存的濒危物种中，这项技术也可以用来创造雌性以使该物种复活。”

在最新的工作中，研究人员冷冻了老鼠尾巴上的干燥皮肤细胞，并将它们储存了长达 9 个月，然后再尝试从中创建克隆。冷冻干燥过程杀死了细胞，但科学家们发现他们仍然可以通过将死细胞插入去除自身细胞核的小鼠卵子中来创造早期克隆胚胎。

这些早期的小鼠胚胎，被称为胚泡，被用来制造干细胞储备，这些干细胞经过另一轮克隆。将干细胞插入没有自身细胞核的小鼠卵子中，从而产生代孕小鼠的胚胎。第一个克隆的老鼠，以哆啦A梦漫画系列中一个爱吃甜瓜面包的机器人命名为哆啦美，随后又多了74只。为了检查这些克隆是否具有健康的生育能力，九只雌性和三只雄性与正常小鼠进行了交配。所有的雌性都继续产仔。

尽管取得了成就，但该过程效率低下——冷冻干燥皮肤细胞中受损的 DNA——创造健康雌性和雄性小鼠幼崽的成功率仅为 0.2% 至 5.4%。在一些细胞中，Y染色体丢失，导致雌性小鼠从雄性动物的细胞中诞生。作者在《自然通讯》中写道：“如果可以对只有雄性存活的濒危物种进行同样的处理，那么就有可能产生雌性并自然地保护该物种。 ”

这项工作正值科学家准备培育世界上第一只克隆黑脚雪貂伊丽莎白·安的后代，以试图提高该物种的遗传多样性。这只动物是从 35 年前在液氮中深度冷冻的细胞中克隆出来的。

赫特福德郡大学的阿莱娜·潘斯博士说，能够储存遗传物质对于维持物种样本及其遗传变异“非常重要”。但她表示，如果要提供有效的长期解决方案，展示冻干细胞可以无限期储存是“至关重要的”。