科学家让雄性老鼠孕育幼崽，实验应用了什么技术？

审核专家：纪十

生物学硕士

近日，中国科学家通过在雄鼠身上构建怀孕老鼠模型，然后以剖腹产的方式成功分娩出幼崽，最终有10只小鼠发育到成年。虽然实验的成功率很低，但这一结果让人不禁感慨：未来生孩子是否有更多的选择？

雄鼠怀孕涉及哪些技术

这一惊人的实验究竟是怎么完成的？主要依托于两个技术。

>>>>子宫移植（UTx）

当前，子宫移植技术已经是一项比较成熟的技术了，在谷歌学术上的搜索结果多达9万多条。科学家们甚至已经可以使用这项技术来让天生子宫受损的女性有机会孕育一个新生命。在2014年，瑞典就诞生了第一个由移植子宫孕育的婴儿。

来源丨google学术

>>>>异种共生（Parabiosis）

异种共生也可以简称为联体，是两种生物通过外科手术缝合皮肤，让它们之间能够进行血液循环分享的一种实验过程。

在2013年，哈佛大学的研究人员曾对联体鼠进行了实验，他们发现老年老鼠和年轻老鼠通过在联体下共享血液，从而共享一些血液里的元素因子，最终实现了让老年鼠在一定程度上“返老还童”的效果。

研究者发现“在心脏、大脑、肌肉和几乎所有其他被检查的组织中，年轻老鼠的血液似乎给衰老的器官带来了新的生命，使老年老鼠更强壮、更聪明、更健康。甚至使他们的皮毛更加光亮。”

来源丨cell

有了这两类技术的支撑，整个实验总共分为四个步骤：

第一步：对雄性鼠进行阉割，即切除睾丸、附睾、精囊、前列腺器官。避免睾酮的产生影响胎盘若干细胞的生长，也避免后续移植子宫时发生器官的碰撞。

第二步：将被阉割的雄鼠与雌鼠进行手术连接，通过血液交换给雄性大鼠一个雌性微环境，也就是Parabiosis技术。这一步主要是让后续雄鼠“怀孕”时能够共享到雌鼠怀孕时产生的各种雌激素。

第三步：对雄鼠-雌鼠的连接体中的雄鼠进行子宫移植（UTx）。并将处于囊胚期的胚胎转移到雄鼠-雌鼠的连接体的雄鼠的移植子宫和雌鼠的自然子宫中。

第四步：如果雄鼠“怀孕”情况正常，等到幼体发育成熟就对雄鼠进行剖腹产。

来源丨cell

最终，雄鼠成功孕育出10只健康的幼鼠，那这样的实验能够大范围的运用在其他哺乳动物身上吗？能够实现雄性动物生子这样的医学奇迹吗？

在其他哺乳动物身上可行吗？

答案是：很难、很难、很难！

>>>>实验的难度大，对雌雄鼠伤害大

根据该实验的内容，整个实验对雄鼠的条件是要彻底阉割，也就是让参与生育的雄鼠在生育结束后完全丧失自然孕育后代的能力。

对于雌性来说条件也非常严苛，除了与雄性鼠联体的雌性鼠，另外还需要一个雌鼠来提供子宫。

除此之外，该实验还面临着联体困难等问题。古往今来有多少有权力的人为了能够“返老还童”、“长生不老”想尽了办法，就像前文提到的老年老鼠和年轻老鼠的联体实验一样，这种输送年轻血液的方法在啮齿动物的实验中被证明是有效的。

著名硅谷风险投资家彼得·泰尔在2016年就计划使用来自 25 岁及以下人群的供体血浆进行联体共生临床试验，来探索输送年轻血液的是否能带来“永生”。

来源丨网络

然而，光是血液共享都会出现很多的问题。轻则会出现头痛、瘙痒、呼吸困难、皮疹或发烧的副作用，重则会出现过敏反应、溶血反应（接受者的免疫系统攻击捐赠的红细胞，受到攻击的细胞会产生并释放可能损害肾脏的有害元素）、传染接受者的致命病毒，甚至造成肺部损伤。

光是血液共享就会有这么多的问题，更别提很多大型哺乳动物体内具有复杂的结构。因此想要进行联体手术的话，各方面要求也会非常高。

>>>>雄鼠怀孕实验的成功率极低

就算解决了联体的问题，联体中雄性成功受孕并生出健康的下一代的几率还是很小。

在实验中一共有46对雌雄联体的老鼠，其中联体老鼠中的雌鼠被植入562个胚胎，联体老鼠中的雄鼠被植入280个胚胎。

来源丨搜狐

胚胎在子宫里面发育正常的概率分别是：联体雌鼠有30.07%，联体雄鼠有9.64%。

而成功分娩后，幼鼠能够健康存活下去的概率又分别是：联体雌鼠有50.0%，联体雄鼠有34.5%。

联体中的雄鼠能够成功孕育下一代的几率是很小的，而且联体中的雌鼠也比正常的雌鼠成功孕育下一代的几率要小很多。

综合来看，这样的实验想要达到大范围运用的程度需要解决的问题还有很多，换句话说，目前的技术还不足以支持这一类实验的实际应用。

>>>>实验备受伦理争议

事实上，这项实验只是将已经受精的胚胎移植到有怀孕雌鼠血液环境滋养下的联体雄鼠的移植子宫中，没有让雄鼠有“受孕”的过程，也没有让移植子宫在独立的雄鼠身体内健康的存活。

中国人民大学哲学院教授、科技哲学领域专家刘永谋就对这项实验评论到：“这个实验把公鼠作为营养提供工具，而其他步骤相当于器官移植、变性手术加人工代孕，在科学研究上没有意义。”

所以有很多的研究者认为这项实验仅仅是为了满足研究者好奇心做的毫无科学价值的实验，并且在子宫移植、雌鼠雄鼠联体的过程中对雌鼠雄鼠的伤害都是很大的。

实验小白鼠 来源丨网络

虽然实验作者强调了在实验过程中减少了实验个体的数量，也在所有的手术过程中使用麻醉。但是从实验的过程来看，数只提供子宫的雌鼠的“牺牲”、联体“怀孕”雄鼠仅仅作为胚胎的营养载体，违反了《实验动物福利伦理审查指南》国家标准中的减少（减少实验动物的使用数量）和优化（减少对实验动物的伤害）原则。

但也有研究者认为这个实验有很大的突破，打破了自然界的规律，在生物科学的进步的道路上迈出了很大的一步，有了这一步的迈出才能有今后更多的生物科学实验的产出。

来源：北京科学中心