基因编辑第一次用亲生父亲创造了两只老鼠

研究人员首次创造了有两个父亲的老鼠。没有雌性参与这些啮齿动物的基因组成。

这种不寻常的繁殖发生在实验室里，研究人员从他们的父亲那里收集干细胞，并利用它们生产胚胎，植入代孕母亲体内。这项技术需要科学家编辑动物的基因，这样老鼠才能成熟并出生。然而，研究人员在10月11日的细胞干细胞研究报告中报告说，只有父亲的老鼠在出生几天后死亡。相比之下，以前的研究和这项研究表明，一些只编辑了母亲基因的老鼠可以活到成年，并有自己的后代。

这项研究的合著者，北京中国科学院的周琦说，研究人员做这个实验是为了理解为什么哺乳动物只能有性繁殖，而其他脊椎动物，包括火鸡、蛇和鲨鱼，有时只有一个父母来繁殖。这些物种的雌性有时会使未受精卵产生后代。这个过程叫做孤雌生殖。

此前，研究人员只利用父亲的DNA制作斑马鱼。但在此之前，还没有人报道过哺乳动物的雄性生殖或雄性生殖。

研究人员发现，在这项新研究中，两个母亲的老鼠比平时小，而且还有其他异常。出现这些缺陷是因为幼崽从母亲那里继承的一些基因被印记，或者称为甲基的分子标记，附着在基因附近的脱氧核糖核酸上。印记可能会使一些基因更活跃，而另一些基因则不活跃。

因此，研究人员使用了一种叫做CRISPR/Cas9的分子剪刀，切断了干细胞中重要基因附近的三个印记区域，然后利用它们产生胚胎。在植入代孕妈妈体内的210个胚胎中，大约有14%是出生的。这些经过基因编辑的幼崽发育正常，成年后生育能力正常。

这只成年雌性老鼠有两个亲生母亲。她长大后有了自己的孩子。

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用两只雄性小鼠的干细胞进行胚胎培养并不那么成功。

为了从两个父亲的干细胞中获得胚胎，研究人员必须切除六个印记的脱氧核糖核酸片段。然而，在1023个胚胎中，6个编辑中只有1.2%产生了幼崽。这些婴儿是正常婴儿的两倍大，出生后很快就会死亡。切断第7标记区域后，幼崽的体型正常，但只有两只幼崽存活了48小时以上，没有一只达到成年。

然而，马萨诸塞州伍兹霍尔海洋生物实验室的发育生物学家B. Duygu Ozpolat说，这项工作仍然是理解印象区在正常发育中的作用的重要的第一步。他没有参加这项工作。

她说，这些知识可能有助于纠正印刷错误造成的出生缺陷。

Ozpolat说，用单亲繁殖哺乳动物也可能有助于只剩下一种性别的濒危物种。例如，今年早些时候，最后一只北方白犀牛死亡，只留下两只雌性(SN: 8/4/18，第8页)。

Ozpolat说：“它可能太贵了，它可能对所有物种都无效，但它是有意义的。”至于那些想一起生孩子的同性伴侣，她说：“这是当下遥远的未来。”

周补充说，在人身上尝试这项技术太危险了。不能保证与老鼠繁殖相关的印迹区域与人类繁殖相同。无论如何，他说，“将这项技术应用于人类不是我们的目标之一。”

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