近日，科学家正在开发一种利用动物干细胞制造配子的方法，将有望应用于濒危物种的保护工作中。
一个汇集了顶尖科学家的科研小组近日在《自然—方法学》杂志中宣布，他们已经成功制造出两种濒危动物的干细胞，并计划将这一研究成果应用于濒危动物的保护。这个由珍妮·洛林博士牵头的研究小组以北方白犀牛和非洲鬼狒的皮肤细胞为材料，通过逆转录酶病毒等现代生物工程工具对这些细胞进行“重置”，制造出可以分化成为多种功能细胞的干细胞，这些细胞甚至配子（即精子和卵子）。
这一研究成果的价值首先体现在医疗方面。例如，科学家可以利用干细胞替换动物体内已经失灵的功能细胞，以治疗糖尿病等疾病。针对人类疾病的类似研究也正在进行之中。但这项研究最令人兴奋之处在于它应用于濒危动物保护领域的前景：如果能将濒危动物的干细胞转化为精子和卵子，就可以利用“试管婴儿”技术保证濒危动物的种群数量。一方面，相关技术虽然还不成熟，但并非没有可能。上个月，日本的一个研究小组就宣布成功地利用由干细胞分化而来的老鼠精子培育出一只老鼠的胚胎。另一方面，这种方法拥有克隆技术无法比拟的优势。洛林博士在接受采访时说：“克隆应用在濒危动物身上效果并不理想，成功率很低。此外，干细胞培育技术可以创造出完全不同的基因组合，而不是单独地复制一个已经存在的动物个体。”
世界自然保护联盟下属的保护育种专家组织主席罗伯特·莱西认为该技术还有很多需要完善之处，但仍对它的前景给予了肯定。“如果我们目前的努力都宣告无效，应用这种技术保留濒危动物的遗传谱系将是我们最后的选择。”
此次研究选取的北方白犀牛和非洲鬼狒就正面临着种族灭绝的危险。三年前，野生北方白犀牛的种群数量只有四头，生活在刚果民主共和国的一座国家公园里，但近期展开的一次野外追踪调查却并未发现该野生种群的踪迹。这意味着，目前全球北方白犀牛的数量只剩七头，而且全部处于圈养中。鬼狒是山魈的近亲。由于盗猎猖獗，栖息于喀麦隆和尼日利亚的鬼狒种群数量也逐年下降。(生物谷 Bioon.com)
doi:10.1038/nmeth.1706
PMC:
PMID:
Induced pluripotent stem cells from highly endangered species
Inbar Friedrich Ben-Nun; Susanne C Montague; Marlys L Houck; Ha T Tran; Ibon Garitaonandia; Trevor R Leonardo; Yu-Chieh Wang; Suellen J Charter; Louise C Laurent; Oliver A Ryder; Jeanne F Loring
For some highly endangered species there are too few reproductively capable animals to maintain adequate genetic diversity, and extraordinary measures are necessary to prevent extinction. We report generation of induced pluripotent stem cells (iPSCs) from two endangered species: a primate, the drill, Mandrillus leucophaeus and the nearly extinct northern white rhinoceros, Ceratotherium simum cottoni. iPSCs may eventually facilitate reintroduction of genetic material into breeding populations.
