讓猛犸象“復活”

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科學家終于設法將大象的皮膚細胞置于胚胎狀態。美國一家生物技術公司Colossal Biosciences宣布了這一突破，標志著該公司備受矚目的使基因工程大象獲得猛犸象特征的技術初步成功。

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猛犸象是亞洲象的近親。圖片來源：Mark Garlick/Science Photo Library via Alamy

18年前，研究人員發現，小鼠的皮膚細胞可以被重新編程，表現得像胚胎細胞一樣。這些誘導多能干細胞（iPSC）可以分化成動物的任何細胞類型。這正是Colossal公司培育亞洲象計劃的關鍵。亞洲象是已滅絕猛犸象的近親，它們經過基因編輯，可具有蓬松的毛發、額外的脂肪和其他猛犸象特征。

“我們肯定是在爭取創建世界上最難的iPSC。”Colossal公司聯合創始人、美國哈佛醫學院遺傳學家George Church說。他介紹相關工作的文章即將公布于bioRxiv。

創建大象iPSC難度之大，突顯了該團隊面臨的巨大技術障礙。

2011年，美國斯克里普斯研究所干細胞生物學家Jeanne Loring和同事從一頭北方白犀牛和一只鬼狒身上創建了iPSC，這是第一次從瀕危動物身上培育出這種細胞。然而，很多團隊在創建大象iPSC的嘗試中失敗了。“大象一直很有挑戰性。” Loring說。

由Colossal公司生物科學主管Eriona Hysolli領導的一個團隊，用一種化學混合物處理大象細胞，其他人曾用這種混合物重新編程人類和小鼠細胞。在大多數情況下，這會導致大象細胞死亡、停止分裂或無反應。但在一些實驗中，這些細胞呈現出與干細胞相似的圓形。

Hysolli團隊在這些細胞中添加了日本京都大學干細胞科學家山中新彌于2006年發現的4個關鍵重新編程因子，然后采取了另一個成功的關鍵步驟——降低一種名為TP53的抗癌基因的表達。

研究人員從一頭大象身上創建了4種iPS細胞系。這些細胞的外觀和行為都與其他生物體的iPSC相似，均可形成構成脊椎動物所有組織的3個“胚層”的細胞。

德國亥姆霍茲聯合會Max Delbrück分子醫學中心干細胞生物學家Sebastian Diecke希望看到更多證據，表明這些iPS細胞系穩定生長，并能轉化為不同類型的組織。

Colossal公司培育第一頭基因編輯亞洲象的計劃涉及無須iPSC的克隆技術。但Church表示，新細胞系將有助于識別和研究賦予亞洲象猛犸象特征所需的基因變化。“我們想在把它們放進小象體內之前進行預測試。”

然而，擴大這一過程尚需生殖生物學的其他飛躍。一種途徑是將基因編輯的iPSC轉化為精子和卵細胞以制造胚胎，這已在小鼠中完成。另一種途徑可能是將iPSC直接轉化為可存活的“合成”胚胎。