距离下一个光棍节还有一个月，两只公老鼠喜获结晶的消息就在朋友圈里炸了锅。

    中科院动物研究所的李伟课题组、周琪课题组和胡宝洋课题组联合在《细胞—干细胞》上发表论文，宣布首次实现了哺乳动物的孤雄生殖。由两只雄性小鼠基因结合产生的后代，第一次有机会呼吸这个世界的空气——虽然只有短短两天。

    “这项研究证明哺乳动物孤雄生殖的主要障碍正是印记基因，并且首次证实我们可以跨越这些障碍。”未参与这项研究的中科院北京基因组所研究员杨运桂说，“这对我们理解印记基因的进化和功能，以及它们在发育和疾病中的作用都有重要意义。”

    为异性恋站台的印记基因

    在鱼类、两栖动物、爬行动物甚至鸟类的世界里，有时只靠一个超人妈妈就生出宝宝——这种现象叫“孤雌生殖”。但在哺乳动物的世界里，“阴阳调和”一直是生儿育女的不二法门。

    科学家早已发现，哺乳动物中普遍存在的印记基因，是一种为异性恋站台的强大封印。这些基因的存在，让孤雄和孤雌产生的胚胎根本活不到预产期。

    十多年前，日本东京农业大学的研究团队通过删除印记区，第一次得到了可以存活的孤雌生殖小鼠“辉夜姬”。这证明科学家有可能解除印记基因对同性生殖的“诅咒封印”。但人们很快发现辉夜姬是位生长迟缓、神经兮兮的女士，显然科学家不能满足于此。

    这一次，中国的科研工作者决定另辟蹊径，用单倍体干细胞技术来“清洗”印记。事实证明，干细胞技术不仅能改善孤雌生殖，还让之前难以想象的孤雄生殖成为可能。

    解除印记基因的强大封印

    在这项研究中，中国研究人员是利用基因编辑技术处理单倍体胚胎干细胞，才培育出双亲都是“母亲”或“父亲”的小鼠的。

    单倍体胚胎干细胞即指只含有一套染色体、但拥有类似于正常干细胞分裂和分化能力的细胞群。研究人员用基因编辑技术敲除了雌性小鼠单倍体胚胎干细胞的3个基因印记区，再注入另一个雌性小鼠的卵母细胞（卵细胞的前体）中，并诱导胚胎发育，最终从210个胚胎中培育出29只健康小鼠，其中7只继续长大成熟并拥有了自己的幼崽。

    该研究的研究人员还利用类似方法培育出12只“双父”小鼠，过程相对复杂。他们敲除了雄性小鼠单倍体胚胎干细胞的7个关键基因印记区，并将经过编辑的单倍体胚胎干细胞与另一只雄性小鼠的精子注入移除了细胞核的卵细胞中，并在代孕的雌性小鼠体内妊娠。不过，这些“双父”小鼠出生后仅存活了48小时。

    修复异常印记有望用于治病

    该研究的研究人员表示，这一新方法开创了研究基因印记的新技术，发现了阻碍同性双亲小鼠发育的关键印记区，对研究动物克隆以及与基因印记相关的疾病都具有相当重要的意义。

    已发现的印记基因中，有很多与严重的人类疾病相关，包括精神类疾病（某些自闭症）、代谢类疾病（BWS综合征等），生长发育异常（小胖威利综合征等），这类疾病统称为“单亲二倍化疾病”。

    “在病人体内修复这些异常的印记区段，有可能具有治疗效果。”李伟说，“理论上，孤雌和孤雄小鼠集中了多种可能的单亲二倍化异常，而我们的敲除操作可以被视为一种‘修复’。我们希望这项研究可以提供一个操作平台，来筛选出对更多印记区段进行修复的初步方法。”

    那么，利用这种技术能不能让两个人类爸爸生孩子呢？“理论上是这样，但目前看来风险太大了。”论文第一作者、动物所博士后李治琨说，“从当前的小鼠实验数据来看，孤雌生殖的成功率在10%~20%，孤雄生殖只有2%。这个成功率在临床上是不可能被接受的。”

    （综合《中国科学报》

    《科技日报》《南京日报》）