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新研究表明,通过体细胞核移植(SCNT)克隆的恒河猴(Macacamulatta)已成功存活两年多。克隆恒河猴可能会加速药物测试,因为基因相同的动物会给出相似的结果,从而为试验提供更大的确定性。虽然该研究仅记录了恒河猴的一次成功复制,但这些发现有助于了解灵长类动物生殖克隆的过程,并有可能提高其有效性。
非人类灵长类克隆简史
最近,利用SCNT成功克隆了野生型和基因编辑的食蟹猴(Macacafascicularis)。尽管之前曾尝试使用相同的方案来克隆食蟹猴,但在恒河猴中实现这一目标仍然难以实现。SCNT克隆恒河猴的成功长期存活非常重要,因为这些非人类灵长类动物(NHP)被广泛用于基础和临床研究。
1997年,利用来自早期胚胎的卵裂球供体细胞成功克隆了恒河猴。值得注意的是,直到最近才出现出生后可存活的SCNT克隆恒河猴。即便如此,最近的一份报告记录了一只恒河猴的诞生,该恒河猴具有克隆体细胞,出生后存活时间不到12小时。
滋养层替换克隆
在传统的克隆方法中,大多数哺乳动物物种的活产率极低,从1%到3%不等,牛科动物的活产率略高(5-20%)。与低存活率相一致的是,在SCNT克隆动物中发现了发育异常,主要是在胚胎外谱系中。
先前的研究已经探索了滋养层交换技术实现活产的可行性,但其在提高牛克隆效率方面的效果有限。值得注意的是,滋养层细胞谱系的缺陷被发现会影响克隆小鼠的发育。
在这项研究中,卢法龙、刘震和孙强实验室的研究人员旨在提高恒河猴的克隆效率。共同第一作者ZhaodiLiao、JixiangZhang和ShiyuSun对多组学数据集进行了比较分析,将胞浆内单精子注射(ICSI)产生的胚胎与SCNT产生的胚胎进行比较。
他们的研究表明,在用SCNT制成的猴子囊胚中,DNA甲基化普遍下降,并且从母亲遗传下来的基因没有印记。他们报告说,这种印记的丧失在体外培养的SCNT胚胎中持续存在,直到胚胎第17天,并且在足月SCNT胎盘中持续存在。此外,SCNT胎盘的组织学检查显示明显的增生和钙化。
为了解决这些问题,研究人员设计了一种称为滋养层替代(TR)的策略,也称为SCNT-TR。它涉及使用组蛋白脱甲基酶Kdm4d和组蛋白脱乙酰化抑制剂曲古抑菌素A(TSA)以及治疗。TR方法涉及将从SCNT胚胎获得的内细胞团(ICM)注射到源自胞浆内单精子注射(ICSI)胚胎的囊胚腔(从中提取ICM)。通过采用这种方法,他们有效地实现了一只健壮的SCNT恒河猴的活体交付,自该研究汇编发表以来,该恒河猴已经茁壮成长了两年多。
这些发现为猴SCNT的重编程过程提供了宝贵的理解,并为灵长类克隆提供了一种有前途的方法。
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