为什么这只杂交猴子会发出绿光?

   日期:2025-04-05     来源:本站    作者:admin    浏览:65    
核心提示:      科学家们用两个胚胎培育出一只猴子,在干细胞生物学上取得了里程碑式的成就。也许令人不安的是,这一成就的证据出现

  

  

  科学家们用两个胚胎培育出一只猴子,在干细胞生物学上取得了里程碑式的成就。也许令人不安的是,这一成就的证据出现在这只幼年灵长类动物怪异的绿光中。

  尽管研究实验室已经在大鼠和小鼠身上创造出了这种“嵌合体”,即来自两个不同来源的细胞的生物体,但猴子的研究更具挑战性,因为它们的生物复杂性更高,妊娠和成熟时间更长。在之前的尝试中,科学家们一直在努力将注射的干细胞成功地植入猴子体内,只有不到5%的最终有机体是从供体细胞中生长出来的。在11月9日发表在《细胞》(Cell)杂志上的这项新研究中,研究人员成功培育出一只猴子,它在测试器官中平均有超过60%的供体细胞表达。

  科学家们希望有一天这样的嵌合体可以模拟人类疾病:如果插入的干细胞携带与特定疾病相关的基因组,研究人员就可以研究它们在生物体中的行为。然而,德克萨斯大学西南医学中心(University of Texas Southwestern Medical Center)的干细胞生物学家吴军(Jun Wu)表示,这样的应用还很遥远。吴军没有参与这项新研究,但他认为,作为一项基础科学发现,这项工作最有价值。

  供体干细胞对研究的高贡献使食蟹猴幼猴(Macaca fascicularis)呈现出奇怪的绿色。在将干细胞注入宿主胚胎之前,科学家对细胞进行了编辑,使其表达绿色荧光蛋白,这种蛋白最初是在水母中发现的,在蓝光下会发出绿光。这种修改使科学家能够评估发育中的胚胎有多少来自他们添加的干细胞。“这对追踪细胞很有好处,这样你就可以区分你注射到胚胎中的细胞和胚胎细胞,”吴说。

  尽管在研究人员创造的猴子的公开图像中,绿光很明显,但它并没有那么绿,以至于表明猴子的细胞有60%来自捐赠者的材料。吴说,这并不奇怪,他指出,科学家们使用特定的分析方法来计算他们研究的细胞和生物体中蛋白质的水平。他说:“仅仅从图像中很难了解细胞的贡献有多大。”

  小猴的不同器官对供体物质的吸收水平差异很大,大脑、心脏、肾脏和肺部等部位的吸收水平尤其高。科学家们确实知道一些影响干细胞与器官结合程度的因素。多能干细胞可以成为人体的任何细胞,有不同的种类。这些细胞包括幼稚细胞(naive cells)和多能干细胞(primed pluripotent stem cells),前者的作用类似于植入前胚胎的细胞,更容易被整合;后者的作用类似于植入后的细胞,完全不能被整合到嵌合体中。Wu说,在实验过程中保存细胞和胚胎的材料也会影响植入,尽管生物学家仍在努力了解其他起作用的因素。

  吴说,对他来说,这项研究的关键价值在于证明了科学家在实验室中使用的干细胞的高多能性。尽管如此,他还是担心研究人员在74个胚胎中只能哄出一只能够产生绿色荧光蛋白的小猴子,而且这只猴子不得不在10天大的时候因为呼吸问题而被安乐死。为了真正对这项技术有信心,他希望看到健康的成年猴子能够将来自供体材料的细胞传递给自己的后代。

  吴说:“这将是有价值的,继续这项工作,进一步改进这项技术,以确保嵌合猴子能够成长为成年,并产生具有来自捐赠者细胞的后代。”他希望,到那时,研究人员也许能够利用这项技术开发出最终有助于解决人类疾病的模型。

 
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