重编程异常细胞导致克隆胚胎发育成个体效率低

2011-4-13 09:50 来源: 健康报网
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  自体细胞克隆技术问世以来,克隆胚胎发育成个体的效率为什么一直很低?中国科学院上海生命科学研究院生化与细胞研究所李劲松研究组的林江维等科研人员的最新研究成果确证,克隆囊胚滋养外胚层存在的重编程异常细胞是克隆胚胎发育失败的关键原因。研究人员通过修复这些缺陷使克隆动物的出生效率提高了6倍。该研究论文于4月8日发表在《细胞・干细胞》杂志上。

  在基础实验中,以小鼠为例,50%~70%的核移植重构胚胎在体外能发育成囊胚,但是将这些囊胚移入假孕小鼠子宫内,只有3%左右的囊胚能发育成克隆动物。一种假说认为,克隆囊胚滋养外胚层存在的重编程异常细胞是克隆胚胎发育失败的主要原因。然而,这一假说一直没有被直接证实。

  科研人员认为,如果这一假说成立,那么通过四倍体胚胎补偿技术就能够显著地提高克隆胎儿的出生效率。验证中,科研人员先将一个克隆胚胎与两个四倍体胚胎聚合在一起,发现聚合胚胎的出生率提高了2.6倍。然而,在这一实验中,异常的克隆滋养外胚层细胞仍然存在于胚外组织中,会对胎儿的发育产生不利的影响。因此,科研人员采用免疫手术法去掉克隆囊胚的滋养外胚层细胞,然后将分离出来的内细胞团细胞与两个四倍体胚胎进行聚合,结果发现克隆动物的出生率提高了6倍。最后,科研人员又做了一个相反的实验,即将正常囊胚的内细胞团细胞与两个克隆来源的四倍体胚胎进行聚合,发现出生率与直接核移植后的克隆小鼠出生率相似。

  有关专家认为,这一研究成果对核移植研究领域的发展具有重要意义,也为提高动物克隆效率以及核移植技术在人口健康领域(治疗性克隆)的应用提供了重要的理论依据。