桃莉羊的「姊妹」老得很健康,複製技術將可能拯救瀕危動物

作者 | 發布日期 2016 年 08 月 05 日 15:44 | 分類 生物科技 , 醫療科技 follow us in feedly
www.npr.org

7 月初是知名複製動物桃莉羊(Dolly)誕生 20 周年的日子,雖然這隻知名的複製羊只活了 6 年多,引發各界對於複製動物可能因為胚胎是由成熟細胞製成,所以一出生就比實際年齡早衰,進而導致了複製動物壽命無法像自然出生的個體一樣長。但這項疑慮被科學家釋疑,可能再也無法成立了。



來自英國諾丁漢大學發育生物學家 Kevin Sinclair 教授所帶領的研究團隊,在桃莉羊之後又培育了 13 隻複製羊,這些複製羊中有 4 隻所使用的細胞和 20 年前桃莉羊同一批,也就是說,雖然相隔好幾年,但以基因上來說他們都是和桃莉基因相同的「姊妹」。

桃莉的這 4 隻姊妹羊分別被命名為 Daisy、Debbie、Denise 及 Diana,和桃莉一樣都是 D 開頭的名字,Sinclair 教授的研究團隊在日前為她們慶祝了 9 歲生日。她們的 9 歲相當於人類的七十多歲,也打破了世人對於複製動物可能會有早衰問題的質疑。這項研究日前發表於科學期刊 Nature Communications,研究團隊對複製動物年齡以及健康抱持著樂觀的態度。

20 年前出生的桃莉羊在 6 歲半時便因為肺部受到病毒感染而被安樂死,也使得實驗被迫中斷。桃莉羊沒能活到原先科學家期待的正常年紀,早逝的現象也因此和桃莉羊複製動物的身分連結在一起。由於當時沒有其他證據能夠說明桃莉的早逝究竟是個案還是複製動物的宿命,複製動物早衰的說法始終存在,無法破除。

除此之外,當時桃莉在年輕時膝蓋以及後臀就患有骨關節炎,加上她的染色體較短,種種現象顯示她似乎比一般的綿羊老化得還要快。由於桃莉羊本身的胚胎就是來自成熟母羊的細胞,種種現象又使得複製動物早衰的論點變得更有說服力,於是桃莉羊一出生的細胞年齡就比同年紀的綿羊來得衰老這樣的看法聽起來十分合理。

這樣的結論對複製動物技術來說是個非常嚴重的問題,因為複製動物理應要和自然產生的動物在各方面都有有一樣的特性。如果複製動物沒辦法和自然產生的動物擁有相同程度的健康及生理功能,就會引發更多道德議題以及對於動物權利的探討。

 

複製動物技術能解決許多問題

為了要測試複製動物是否真的有無法突破限制,必定出現早衰的現象,Sinclair 教授所帶領的研究團隊對這些新培育出來的複製羊們做了一系列包含血壓、代謝狀況、心臟、肌肉及關節功能的檢測,來觀察他們是否有提早老化的現象。由於肥胖會增加生理代謝異常的風險,研究團隊甚至將複製羊增胖,藉此來測試他們代謝葡萄糖或者分泌胰島素等生理代謝功能是否正常。

這項研究獲得了值得慶幸的結果,目前看來新培育的 13 隻複製羊都十分健康,複製動物技術也可望消除了眾人對於他們可能早衰的疑慮。目前沒有找到任何現象指出這批複製動物和一般正常的動物有哪些不同之處,縱使他們有輕微的關節炎問題(特別是 Debbie),但這樣輕微的現象還不足以構成問題。Sinclair 教授甚至表示:「如果將他們混入正常的綿羊群中,你根本沒有辦法分辨出他們。」

目前研究團隊尚未檢測這批複製羊的染色體端粒(telomere)的長度,端粒是染色體末端的一段重複序列,能夠保護染色體的穩定性。每一次細胞分裂端粒的長度就會變短一點,所以一般認為端粒的長度和細胞老化有關,當初桃莉羊就被發現有端粒特別短的現象。但是端粒的長度測試得要等到生物死亡之後才能取其各器官中的細胞進行測試,所以這批複製羊的端粒長度是否正常還沒有辦法檢測。

但加州大學聖塔克魯茲分校的演化生物學者 Beth Shapiro 已經對目前的結果表示肯定。Beth Shapiro 不僅關注瀕臨絕種動物的複製的可能性,並且希望能夠透過複製動物的技術保存瀕臨絕種的物種,甚至讓已經絕種的物種得以重新回到世界上。他日前出版的新書《How to Clone a Mammoth: The Science of De-Extinction》,也和絕種動物的複製議題相關。

Beth Shapiro 認為複製動物的技術能夠解決許多現有的問題,現在許多瀕臨絕種的重要物種若是消失將會對生態系造成一系列劇烈的改變,如果複製動物技術可行,將能夠幫助這些瀕臨絕種的物種數量快速回升至能夠維持族群規模的數量。而現在最需要耐心的步驟,就只剩下確認複製動物是否和自然界中其他動物一樣健康,並且擁有正常的壽命。

這批複製羊將繼續像一隻正常的羊一樣的活著直到他們自然的老死,而在這之後,研究團隊能夠對其留下的資料及細胞進行分析,了解複製動物技術是否成熟,進而能夠運用至不同領域之中。

(首圖來源:英國諾丁漢大學) 

發表迴響