一组干细胞研究人员成功利用胚胎干细胞技术创造了一只双父鼠——一种有两个雄性父母的成年小鼠。他们的研究结果于2025年1月28日发表在《Cell Stem Cell》杂志上，详细描述了他们如何集中关注与生殖相关的特定基因，以克服哺乳动物单性后代生产中遇到的重大障碍。
此前生产双父鼠的尝试在某一发育阶段后未能成功，因为胚胎停止生长。该研究团队由来自中国科学院（CAS）北京分院的李伟领导，重点研究调控基因活动的印记基因。“这项研究将有助于解决干细胞和再生医学中面临的众多挑战，”李伟表示。
共同作者周琪，同样来自CAS，补充道：“印记基因的独特特征使研究人员认为它们是哺乳动物单性生殖的重要障碍。即使人工创造了双母或双父胚胎，这些基因也常常导致它们的发育不正常。”
早期尝试生产双父鼠采用了使用卵巢类器官从雄性多能干细胞生成卵母细胞的方法，然后用另一个雄性的精子进行受精。然而，当同性染色体参与时，这种方法导致了印记错误，造成严重的发育问题。
在当前研究中，研究人员利用多种方法对20个重要的印记基因进行了单独修改，比如移码突变、缺失和调节区域的调整。值得注意的是，这些修改不仅使双父鼠的创造成为可能，并且偶尔达到成年，还提高了干细胞多能性的稳定性。
“这些结果强烈表明，印记异常是哺乳动物同性生殖的主要障碍，”来自广州中山大学的共同作者骆冠正指出。“这一策略可以大大提高胚胎干细胞和克隆动物的发育成功率，为再生医学带来有希望的前景。”
然而，团队承认其研究在某些方面存在局限性。只有11.8%的可存活胚胎成功发育至出生，并且并非所有存活的小鼠都能达到成年，因生长问题导致大多数存活的成年鼠表现出异常生长模式，寿命也较短。此外，成年小鼠是无能繁殖的，尽管它们的克隆效率显著提高。
“对印记基因的进一步调整可能有助于生成健康的双父鼠，使其能够产生可行的配子，潜在地为印记相关疾病提供创新的治疗策略，”来自CAS的共同作者李志昆表示。
研究团队计划探讨印记基因的变化如何改善胚胎发育潜力。他们还希望将小鼠中使用的实验技术应用于猴子等更大物种。然而，他们认识到，这将需要大量的时间和精力，因为猴子的印记基因组合与小鼠有显著不同。目前尚不确定这项技术是否最终会用于解决人类疾病。国际干细胞研究学会禁止出于生殖目的的遗传基因组编辑，以及出于安全考虑禁止使用来自人类干细胞的配子进行生殖。
