2只融為1只!第一個(gè)嵌合猴在中國(guó)誕生
“熒光色的手指,墨綠色的眼睛,全身毛發(fā)顏色不均,尾巴和身體部分區(qū)域也是黃綠色的!”
像這樣的猴子,絕對(duì)會(huì)被認(rèn)為是一個(gè)怪胎,但事實(shí)上,這是由中國(guó)科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室合成的,而且是費(fèi)了很大勁才出了這么一只猴子。
上周四,中國(guó)科學(xué)院的研究人員們?cè)谥s志《細(xì)胞》中發(fā)表了一篇文章,表明已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室中成功創(chuàng)造了一只“靈長(zhǎng)類(lèi)嵌合體”,獲得的成就領(lǐng)先全球,是世界上首例干細(xì)胞靈長(zhǎng)類(lèi)嵌合體,而且是活產(chǎn)的。
嵌合體,從遺傳學(xué)角度來(lái)看,就是一個(gè)個(gè)體中糅合了多種不同遺傳性狀。
正常情況下,一個(gè)人只有一套遺傳物質(zhì),但嵌合體體內(nèi)可能含有兩套或以上不同的遺傳物質(zhì)。
就拿這個(gè)猴子來(lái)說(shuō)吧,它就是種間嵌合,一個(gè)胚胎和另一個(gè)胚胎部分細(xì)胞融合的結(jié)果。
猴子胚胎發(fā)育至7天大的時(shí)候,研究人員就從其中提取出了9個(gè)干細(xì)胞系,干細(xì)胞是一種具有高度分化能力的全能性細(xì)胞,它可以發(fā)育成人體的任何一個(gè)部位的細(xì)胞。
將這樣的細(xì)胞注射到另一個(gè)只有5天大的胚胎中。注射之前,為了方便區(qū)分,在干細(xì)胞中編輯了綠色熒光蛋白基因,表現(xiàn)型也就是猴子開(kāi)頭表現(xiàn)出熒光綠。
兩者融合后,再植入其他母猴體內(nèi)。
目前,12個(gè)懷孕案例中,只有6個(gè)是活著出生的,而活產(chǎn)的6個(gè)中,只有1只猴子是嵌合成功的。
研究人員對(duì)其進(jìn)行基因檢測(cè),驚訝地發(fā)現(xiàn),干細(xì)胞對(duì)胚胎的平均嵌合程度可達(dá)67%,而早前類(lèi)似的實(shí)驗(yàn)中,比例在0.1% - 4.5%。
可以說(shuō),這只猴子全身上下,幾乎都有注射干細(xì)胞的蹤影,它參與了大腦、心臟、腸道,甚至睪丸的發(fā)育,其中腦組織的比例最高,可達(dá)92%。
然而,這只猴子只活了10天,因?yàn)榻】祮?wèn)題被安樂(lè)死了。
實(shí)驗(yàn)死亡率如此之高,為什么我們還執(zhí)著于創(chuàng)造這樣的嵌合體?
根據(jù)科學(xué)家的說(shuō)法,主要是為了建立精準(zhǔn)的猴子實(shí)驗(yàn)?zāi)P停瑢?lái)可以用來(lái)醫(yī)學(xué)研究,以后也可以運(yùn)用于瀕危物種的恢復(fù)(瀕危物種和相近物種之間嵌合來(lái)恢復(fù)物種種群)。
其實(shí),嵌合并不是什么很科幻的事情,植物和動(dòng)物中均自然的普遍存在這一現(xiàn)象,即使是人類(lèi)嵌合體,也比我們想象得要普遍。
這里有一些有趣的故事:
連生3子,居然都不是自己的孩子,因基因不匹配,美國(guó)媽媽被起訴
莉迪亞·費(fèi)爾柴爾德(Lydia Fairchild)是一個(gè)人類(lèi)嵌合體,她的體內(nèi)有2套遺傳物質(zhì),但她自己是不知道的。
她的婚姻很不幸,當(dāng)她懷老三的時(shí)候,就和丈夫分居了,因?yàn)檎煞蜷L(zhǎng)期不支付撫養(yǎng)費(fèi),于是向法院起訴。起訴時(shí)需要提供孩子和父親關(guān)系是“父子”,因此需要做親子鑒定。
然而,結(jié)果令人大吃一驚,父親一方?jīng)]有問(wèn)題,丈夫確實(shí)是孩子的父親,但母親一方的檢測(cè)顯示和個(gè)孩子是不匹配的。
換句話說(shuō),根據(jù)DNA檢測(cè),莉迪亞不是2個(gè)孩子的母親。
因?yàn)檫@個(gè)結(jié)果,莉迪亞面臨指控欺詐,非法為他人孩子謀取福利,于是將2個(gè)孩子從她身邊帶走。
當(dāng)生下第三個(gè)孩子的時(shí)候,警方全程在場(chǎng)監(jiān)督,還采集了她的血液,同樣做了親子鑒定,結(jié)果還是一樣:第三個(gè)孩子也不是她的孩子。
為此,警方還懷疑她是否參與了“代Y騙局”。
就這樣,莉迪亞受到檢方指控。
轉(zhuǎn)接則出現(xiàn)在她聘請(qǐng)的律師,律師在一次偶然的機(jī)會(huì)看到一篇關(guān)于人類(lèi)嵌合體的文章,于是向法院提出了異議:莉迪亞有沒(méi)有可能也是嵌合體。
隨后警方對(duì)莉迪亞家族成員都進(jìn)行了基因檢測(cè),結(jié)果顯示,莉迪亞的母親確實(shí)是孩子們的外婆,而莉迪亞體內(nèi)確實(shí)存在2種基因,用她的皮膚和頭發(fā)檢測(cè),基因和孩子們不匹配,但用宮頸涂片來(lái)檢測(cè),又是匹配的。
像莉迪亞這樣的嵌合體,就是比較普遍的雙胞胎嵌合體。就是原來(lái)是2個(gè),在發(fā)育中,“弱”一點(diǎn)的被“強(qiáng)”一點(diǎn)地吸收融合,最終只出生了一個(gè)個(gè)體,但個(gè)體中有2種不同遺傳物質(zhì)。
美國(guó)歌手泰勒·穆?tīng)枺═aylor Muhl)上半身有一個(gè)非常規(guī)整的紅色胎記,也是因?yàn)殡p胞胎嵌合引起的,胎記就是她的另一個(gè)兄弟或者姐妹。
雙胞胎導(dǎo)致的嵌合,不容易被發(fā)現(xiàn),一不小心,就有可能被扣上“渣男渣女”的稱號(hào)。
手術(shù)后,男子的基因被別人取代
還有一種很常見(jiàn)的,是人工嵌合體,一般在接受骨髓移植手術(shù)后。
內(nèi)華達(dá)州里諾市的克里斯·朗(Chris Long)在接受骨髓移植后,發(fā)現(xiàn)他的基因發(fā)生了改變。
術(shù)后四年,不僅僅是血液的基因,還有嘴唇、臉頰、口腔上都是被捐贈(zèng)者的基因,就連精液里的基因也變成他的了。
換句話說(shuō),他自己似乎已經(jīng)完全消失了,以另一種身份重生了。
像這樣的情況,還有可能誤導(dǎo)警方破案。
2004年,阿拉斯加的調(diào)查人員在犯罪基因庫(kù)里上傳了一個(gè)新的DNA檔案,這個(gè)DNA 從精液中提取出來(lái)的。
然而經(jīng)過(guò)比對(duì),竟然發(fā)現(xiàn),這個(gè)DNA居然和一名正在服刑的罪犯匹配。
顯然他沒(méi)有作案的時(shí)間。最終警方逮捕了他的哥哥,他曾捐贈(zèng)骨髓給弟弟。
更普遍的,則是媽媽和孩子之間的微嵌合
有研究表明,懷孕的母體和孩子之間存在嵌合現(xiàn)象,而且很普遍。
在幾十年前,就有科學(xué)家發(fā)現(xiàn),母親的血液中能檢測(cè)到男性的DNA。
從現(xiàn)在來(lái)看,這其實(shí)就是胎兒在發(fā)育時(shí),具有多能性的胎兒細(xì)胞進(jìn)入了母親血液中,通過(guò)體循環(huán)駐留在身體組織中。
孩子出生后,母體是會(huì)清掃“異己”的,但已經(jīng)和母體融合的胎兒細(xì)胞則會(huì)逃過(guò)免疫系統(tǒng)的檢測(cè),在母體內(nèi)保留下來(lái)。
如果生多胎,這種微嵌合會(huì)更復(fù)雜。
上一胎的胎兒細(xì)胞很有可能通過(guò)母親,轉(zhuǎn)移到下一胎的孩子上,兩個(gè)孩子間又可能形成新的嵌合。
這種嵌合,可能是短期暫時(shí)的,也有可能持續(xù)數(shù)十年。
最后
總的來(lái)說(shuō),嵌合其實(shí)很普遍,我們生活中也經(jīng)常發(fā)生。
但人們之所以會(huì)談之色變,主要是因?yàn)橹笆軤?zhēng)議的“人獸嵌合”。
雖然科學(xué)家們聲稱,人獸結(jié)合是為了創(chuàng)造器官,這樣器官移植的壓力會(huì)小很多。
但是,大多數(shù)人對(duì)這項(xiàng)研究還是持否定意見(jiàn)的,認(rèn)為這將打開(kāi)“潘多拉魔盒”。
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