韋澤艷
4月16日,中國(guó)首批體外受精犬(俗稱試管狗)在北京誕生,共誕下2只公犬,4只母犬,采樣送公安部南昌警犬基地檢測(cè),結(jié)果證實(shí)6只幼犬與受體母犬無血緣關(guān)系。那么,試管狗如何誕生的呢?與克隆技術(shù)又有什么關(guān)系?
試管嬰兒是體外受精-胚胎移植技術(shù)的俗稱,是分別將卵子和精子取出后,置于培養(yǎng)液內(nèi)使其受精,再將胚胎移植回母體子宮內(nèi)發(fā)育成胎兒的過程。
與試管嬰兒相似,試管狗是把成熟的卵母細(xì)胞從母犬體內(nèi)提取出來,再采集公犬的精子,經(jīng)過處理以后將精子與提取的卵母細(xì)胞放在一起共同培養(yǎng),在這個(gè)過程中卵母細(xì)胞會(huì)受精變成受精胚胎,此時(shí)就有了發(fā)育能力,然后再將這個(gè)受精胚胎移植到另一母犬體內(nèi),最終培育出體外受精犬。
據(jù)2002年世界自然保護(hù)聯(lián)盟的公布數(shù)據(jù)顯示,犬科動(dòng)物有36種,正式列為瀕危物種的有9種。犬體外受精技術(shù)是對(duì)犬基因編輯技術(shù)、犬體細(xì)胞克隆技術(shù)的有益補(bǔ)充,這些成果給拯救瀕危犬科動(dòng)物、優(yōu)良犬種繁育、犬遺傳疾病的治療乃至人類疾病的研究方面帶來了福音。
在試管嬰兒技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成熟的當(dāng)下,培育試管狗的難點(diǎn)在哪?犬與其他哺乳動(dòng)物不同,由于其特殊的生殖生理學(xué)特點(diǎn),排出的卵是不成熟的,需要在輸卵管待幾天才能成熟,因此,很難獲得體內(nèi)成熟的卵母細(xì)胞。
雖然之前研究曾使用了體外培養(yǎng)的成熟卵母細(xì)胞,但體外培養(yǎng)成熟效率較低、卵母細(xì)胞發(fā)育能力較差。而且犬的發(fā)情鑒定技術(shù)尚不成熟,提取出的卵母細(xì)胞可能是未成熟的,未成熟的卵細(xì)胞是無法受精的;提取出的卵母細(xì)胞也可能是老化了的,受精以后胚胎發(fā)育也不好。此外,異體胚胎移植也很困難,因?yàn)槁炎蛹?xì)胞來源于母犬A,但要移入母犬B體內(nèi),這就需要母犬A與母犬B的發(fā)情階段同步,如果不同步,它們的內(nèi)分泌水平、子宮狀態(tài)等方面的條件無法使胚胎完成整個(gè)發(fā)育過程。這些都極大地限制了犬體外受精技術(shù)的發(fā)展。
“試管嬰兒”并不是真正在試管里長(zhǎng)大的嬰兒,而是從卵巢內(nèi)取出幾個(gè)卵子,在實(shí)驗(yàn)室里讓它們與男方的精子結(jié)合,形成胚胎,然后轉(zhuǎn)移胚胎到子宮內(nèi),使之在媽媽的子宮內(nèi)著床、妊娠。世界上第一個(gè)“試管嬰兒”路易絲·布朗是伴隨體外授精技術(shù)的發(fā)展而來的,最初由英國(guó)產(chǎn)科醫(yī)生帕特里克·斯特普托和生理學(xué)家羅伯特·愛德華茲合作研究成功?!霸嚬軏雰骸币徽Q生就引起了世界科學(xué)界的轟動(dòng),甚至被稱為人類生殖技術(shù)的一大創(chuàng)舉,也為治療不孕不育癥開辟了新的途徑。
那試管嬰兒(狗)與克隆是不是一回事呢?當(dāng)然不是??寺∈翘崛〕墒旒?xì)胞中的細(xì)胞核放入一個(gè)被取出遺傳物質(zhì)的卵細(xì)胞中,從而得到一個(gè)含有新的遺傳物質(zhì)但未受精的卵細(xì)胞。該卵細(xì)胞經(jīng)過分裂、增殖形成胚胎,再被植入到另一只母體子宮內(nèi)。比如多莉羊培育的過程中,科學(xué)家采用了體細(xì)胞克隆技術(shù),即從一只成年綿羊身上提取體細(xì)胞,然后把這個(gè)體細(xì)胞的細(xì)胞核注入另一只綿羊的卵細(xì)胞之中,而這個(gè)卵細(xì)胞已經(jīng)抽去了細(xì)胞核,最終新合成的卵細(xì)胞在第三只綿羊的子宮內(nèi)發(fā)育形成了多莉羊。從理論上而言,多莉繼承了提供體細(xì)胞的那只綿羊的遺傳特征。
而試管嬰兒,實(shí)際上是用人工方法讓卵子和精子在體外受精并進(jìn)行早期胚胎發(fā)育,然后移植到母體子宮內(nèi)發(fā)育而誕生的嬰兒。簡(jiǎn)單地講,克隆屬于無性繁殖,而試管嬰兒屬于有性繁殖。(編輯/任偉)