中國科學家首次用iPS細胞克隆出活體實驗鼠

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最近一只名為“小小”的黑色小鼠吸引了全世界的目光,這只由我國科學家首次用iPS細胞(誘導性多功能干細胞)克隆出的活體實驗鼠,用自己獨特的出生方法證實了iPS細胞具有與胚胎干細胞一樣的全能性,該研究成果由國際權(quán)威科學雜志《自然》在線刊發(fā),引發(fā)科學界轟動。
    模樣與普通小鼠相同的“小小”一出生就注定與眾不同,因為它并非父母的“愛情結(jié)晶”,也不是科學家“仿制”的克隆鼠,而是由一只黑鼠的皮膚細胞,經(jīng)“重新編程”后得到的iPS細胞“孕育”的小生命。“小小”的之一、中科院動物研究所研究員周琪介紹說,“小小”的不凡之處正在于使用了iPS細胞。
    干細胞是人和動物體內(nèi)可以轉(zhuǎn)化為各種器官和組織的細胞,它的這一特點被稱為全能性,但過去只能從胚胎中獲得干細胞,因此面臨著倫理方面的巨大挑戰(zhàn)。2007年,美國和日本科學家分別宣布發(fā)現(xiàn)用皮膚細胞等普通細胞“仿制”干細胞的方法,這樣得到的干細胞稱為誘導多功能干細胞,又名iPS細胞,具有和胚胎干細胞類似的發(fā)育多潛能性,該成果一經(jīng)發(fā)表即被《科學》雜志評為2008年世界十大科技進展之首,之后人們迫切地想知道,iPS細胞是否真正擁有胚胎干細胞一樣的全能性。因為若能證明iPS細胞也能像胚胎干細胞那樣無所不能,將使它的應用前景更加廣闊,有望成為實施再生醫(yī)學和細胞治療的重要細胞來源。
    據(jù)介紹,檢驗iPS細胞是否具有全能性的“黃金標準”是采用該細胞能否培育出小鼠,各國科學家不斷重復實驗,努力探索,但始終未能成功,用iPS細胞培育的小鼠胎兒均胎死腹中。
    經(jīng)過艱苦科研攻關(guān)的中國科學家獲得了成功。中科院動物研究所周琪研究員和上海交通大學醫(yī)學院曾凡一研究員領導的研究小組,首先將黑鼠的皮膚細胞“逆轉(zhuǎn)”為iPS細胞,自主構(gòu)建了37株iPS細胞系;然后把其中6株的iPS細胞分別注入1500多枚四倍體囊胚,進而植入一群代孕白鼠的子宮;21天后“小小”奇跡般誕生了。至今,“小小”已健康生長了9個多月,它的后面跟著26個“弟弟”、“妹妹”。
    經(jīng)多種分子生物學技術(shù)鑒定,這27只黑鼠確實由iPS細胞發(fā)育而來。它們由此成為世界上第一批完全由iPS細胞孕育而成的活體小鼠,有力地證明了iPS細胞具有真正的“全能性”,即iPS細胞具有與胚胎干細胞相似的全能性,能發(fā)育成一個完整的生命體。
    國際科學界評價認為,中國科學家的這項工作為進一步研究iPS技術(shù)在干細胞、發(fā)育生物學和再生醫(yī)學領域的應用提供了技術(shù)平臺,將iPS細胞研究推到了新的高度,也為中國在這一國際熱點研究領域作出了重要的貢獻。