研究人员揭示克隆动物存活率低的原因

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    [生物通讯]研究人员发现了为什么可以发育到成熟动物阶段的克隆胚胎如此至少的一个可能原因。

    这项研究检查了克隆小鼠某些器官的遗传组成，发现一个克隆胚胎的胎盘中就有多达二十五分之一的基因出现变异。这一发现发表在美国《国家科学院学报》的网络版上。

    研究人员怀疑，这些基因变异是克隆过程自身造成的。研究的领导作者、麻省理工学院Whitehead 生物医学研究院的生物学教授Rudolf Jaenisch博士接受了路透社健康专栏的采访。

    Jaenisch和他的同事之所以决定研究克隆过程是因为，有如此之多的克隆胚胎在出身前就死亡或者出生后很快死亡。而存活下来的克隆胚胎，也可能出现呼吸问题或胎盘增大和功能紊乱。存活下来的克隆小鼠也会遭受肥胖、频发的肺炎、肝功能衰竭以及寿命短等痛苦的折磨，Jaenisch 解释说。

    在这项新研究中，Jaenisch 和他的同事决定细察新生克隆小鼠胎盘和肝脏的基因发育。

    当创造克隆时，研究人员是将动物或胚胎中的细胞核取出，放到一个卵母细胞的“躯壳”－－即除去了细胞核的卵母细胞中。在这个新的细胞家园中，细胞核中的材料“重新编程”，试图与卵母细胞中真正的细胞核更为接近。随着神经信号的正确传递，卵母细胞的生殖机器就开始启动，分裂并最终生长发育为一个胚胎。

    但现在研究人员发现，移植的细胞核在最初的重新编程过程中也可能出错。

    “核移植的过程会干扰正常的重新编程过程，从而导致许多基因的非正确表达。”Jaenisch说。“我们的实验数据还显示，这种基因表达的错误调节取决于核移植本身以及供体核的类型，也就是说，所有克隆胚胎中都有许多基因被错误调节－－无论它们是来自胚胎干细胞还是来自成体动物细胞。这说明，核移植过程，无论是何种供体细胞核，都会导致错误的发生。”

    为了更好地了解克隆过程产生的影响，Jaenisch和他的同事检查了超过10,000个克隆小鼠胎盘基因，结果发现大约25个基因中就有1个基因异常表达。当研究人员检查克隆小鼠肝脏中的基因时 ，也发现的大量的基因异常表达，但数量尚未达到胎盘中的异常表达基因数目之巨。

    Jaenisch认为， 即使是最终幸存下来的克隆动物在遗传上也已遭到很大程度上的破坏。

    “我认为，所有的克隆都会出现基因表达异常，不过是程度不同而已。”他说。“最终幸存下来的克隆胚胎严重基因表达异常较少，这可能就是它们能够存活下来的原因。我们在所有的新生克隆动物中都发现了基因表达异常的现象。”

    这项新研究也揭示出科学建现今使用的克隆技术所存在的基本缺陷。

    “重新编程的错误说明克隆技术仍然存在严峻的生物学藩篱。”Jaenisch说。

消息来源：Proceedings of the National Academy of Sciences 2002;10.1073/pnas.192433399.

生物通摘译自REUTERSHEALTH