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비밀:
수컷 쥐의 체세포를 난세포로 바꾸다
수컷 쥐 두 마리가 자손을 낳았다
유전자 편집 기술, 특히 분자 가위 기술인 CRISPR-Cas9 가 보급됨에 따라 인간 유전자 개조에 대한 윤리적 논란이 갈수록 많아지고 있다. 이러한 맥락에서 미국 국립과학원, 미국 국립의과대학, 중국과학원, 영국 왕립학회는 미국 워싱턴에서 인간 유전자 편집 국제 정상회담을 열어 인간 유전자 편집 기술로 인한 과학, 윤리, 사회 문제를 논의했다.
영국 런던에서 열린 제 3 회 인간 게놈 편집 국제 정상회담에서 일본 큐슈 대학 린크언 교수팀이 처음으로 수컷 쥐의 세포를 이용해 생존 가능한 난자를 키우고 수컷 두 마리가 자손을 낳게 했다. 네이처 매거진의 보도를 빗어 보면 이 연구가 크게 네 부분으로 나눌 수 있다는 것을 쉽게 알 수 있다.
우선 이 팀은 체외에서 쥐로부터 분리된 세포를 배양하고' 세포 재프로그래밍' 이라는 기술을 통해 일반 세포를 다능줄기세포 (iPSC) 로 전환했다. 이 과정에서 일부 세포는 자발적으로 Y 염색체를 잃어버렸는데, 이는 유전 과정의 돌연변이와 비슷하다.
풍학초는 생물계의 번식에는 유성 번식과 무성 번식이라는 두 가지 종류가 있다고 설명했다. 유성 번식과 무성 생식에 비해 가장 큰 장점은 진화 과정에서 변이를 일으킬 수 있다는 것이다. "이것은 외부 압력에 더 잘 적응하기 위해 종입니다."
두 번째 단계는 약물 작용을 통해 Y 염색체를 잃어버린 세포가 염색체를 두 배로 만들어 XX 핵형 수컷 쥐 세포 (수컷 쥐의 천연성 염색체는 XY) 를 생성하도록 유도한다.
그런 다음 유전자 편집 기술을 통해 세포를 난세포로 분화하도록 유도한다. 세포기계 운영에 필요한' 절차' 를 조정하여 원래의 줄기세포를 난세포로 전환시킨 것으로 이해할 수 있다.
마지막으로' 난세포' 를 장기 유사 세포 (실제 기관과 비슷한 구조를 가진 페트리 접시에서 자라는 세포군) 와 함께 배양하고, 마우스 정자로 시험관 아기 기술과 비슷한 체외 수정을 한다. 이 수정란은 암컷의 자궁에 이식되어 발육을 마치고 새끼를 낳는다.
"원칙적으로 이 연구는 비교적 간단하다. 사실' 유도 줄기세포' 의 응용과 염색체 전환의 문제이다. " 펭 xuechao 소개.
또' 암쥐와 수컷 쥐가 등을 맞대고 꿰매어 임신 중 혈액미세 환경을 즐기다' 는 실험 조작에 대해 의아해하는 네티즌들도 있다.' 수컷 두 마리가 출산한다' 는 제목은 다소 과장된 것으로 보고 있다.
자연에 따르면
사실, 수술을 통해 두 마리의 쥐를 연결하는 순환계는 흔히 볼 수 있는 연구 방법이지만, 이 기술은 면역기능을 박탈하는 쥐인' 나체 쥐' 를 사용해야 한다. 그렇지 않으면 이 쥐는 다른 쥐의 혈액에 면역 거부를 일으켜 사망할 것이다. "'* * * 열혈 환경을 즐기다' 는 것은 사실 매우 어렵다. 배척이 있기 때문이다. 그러나 이것은 확실히 가능하다. " 풍학초는 "두 마리의 수컷 쥐가 출산한다" 는 것은 사실 유전자 판단이라고 말했다. 후손 쥐의 유전 물질인 DNA 는 완전히 두 마리의 수컷 쥐에서 나온 것이기 때문이다.
펭 xuechao 실용적인 관점에서, 단지 두 수컷 쥐는 정말 모든 과정을 완료 할 수 없습니다, 여성 쥐 대리모가 필요하다고 말했다. 그래서' 수컷 두 마리가 출산한다' 는 말은 정확하지 않다. "
전문가:
가장 큰 돌파구는 염색체 전환의 실현이다.
실제 임상 응용에 착수하는 것은 "상당히 어렵다".
"사실 체세포가 줄기세포로 유도된 것은 여러 해 전에 이미 실현되었다. 일본 과학자들이 이 실험에서 가장 큰 돌파구는 주로 염색체의 개조였다. " 풍학초가 홍성신문기자에게 말했다.
풍학초는 이 연구에 한계가 있다고 생각한다. "그대로 남에게 복제하는 것은 불가능하다. 한편, 절차화된 체세포와 인체 내에서 발달한 체세포는 큰 차이가 있고, 많은 결함이 있다. 반면에 X 염색체 전환의 성공률은 매우 낮다. "
생물학적 프런트 엔드 기술을 임상에 적용하는 것은 상당히 긴 과정으로 잘 알려져 있는데, 이는 기술 공관의 난이도뿐만 아니라 사회 전체의 윤리적 수용도에서도 비롯된다. 언론 보도에 따르면 정상 회담에서 연구원들은 CRISPR/Cas9 기술의 유전병 치료에 대한 최신 발전뿐만 아니라 유전자 편집 기술의 윤리적 문제와 정책 감독에 대해서도 중점적으로 논의했다.
"기술과 윤리의 이중 압력에 얽매여 이 기술의 응용은 상당히 어렵다. 특히 임상 응용에서는 더욱 그렇다." 펭 xuechao 는 말했다.
보도에 따르면 린크언 교수는 이 연구의 주된 동기는 불임인 부부에게 불임 부부를 위한 출산 치료 방법 (예: 터너 증후군 여성) 을 제공하는 것으로, 복제된 X 염색체가 완전히 또는 부분적으로 부족하다는 것이다.
"만약 기초연구라면, 이 기술은 여전히 보급할 가치가 있다." 풍학초는 하지만 임상치료에 적용한다면 "여성의 체세포를 통해 불임에 대한 임상 연구가 더 효과적일 수 있다" 고 지적했다.
데이터 매핑, 데이터 매핑, 창의력
생명을 인위적으로 창조하는 기술이 남용될 수 있기 때문에, 풍학초는 한편으로는 국가가 입법상' 주먹 공격' 을 해야 하며, 합리적이고 진보된 법만이 기술의 진보를 촉진할 수 있고, 과학기술이 판도라의 상자가 되지 않도록 해야 한다고 생각한다. 반면에, 과학 연구원들에게는 자각성이 있어야 한다. "우리는 인류에게 파괴적인 타격을 줄 수 있는 기술에 스스로 저항해야 한다."
중국과학원동물연구소 줄기세포와 생식생물학 국가중점연구소 부주임, 유전공학기술연구팀장 왕호이 교수도 언론과의 인터뷰에서 이 기술을 임상에 적용하는 것을 고려해 볼 길이 멀다고 밝혔다.
"과학자들은 영원히 말하지 않는다. 원칙적으로 이미 쥐에게 실험을 마쳤고, 물론 사람에게도 실현될 수 있다. 그러나 나는 미래 (이 기술) 에 많은 도전이 있을 것이라고 예측할 수 있다. 나는 그것들을 극복하는 데 몇 년이 걸릴지 예측할 수 없다. " 왕 haoyi 는 말했다.