克隆羊老齡化健康問題

作者：施云威 北京積水潭醫(yī)院

通過體細胞核移植（SCNT）產(chǎn)生的克隆動物的健康自誕生以來一直備受關(guān)注；然而，沒有對晚發(fā)性非傳染性疾病的詳細評估。在這里，我們報告了在13只克隆羊的隊列中，SCNT沒有明顯的有害長期健康影響。我們對13只年齡（7–9歲）的克隆羊進行了肌肉骨骼評估、代謝測試和血壓測量，其中包括4只來源于多莉的細胞系。我們還對所有主要關(guān)節(jié)進行放射學(xué)檢查，包括多利受骨關(guān)節(jié)炎影響最嚴重的關(guān)節(jié)——膝蓋，并將所有健康參數(shù)與5歲和6歲的綿羊組進行比較，并公布參考范圍。盡管年齡大了，但這些克隆是血糖正常、胰島素敏感和血壓正常的。重要的是，我們在一些動物身上觀察到除了輕度或在一例中為中度的骨關(guān)節(jié)炎之外，沒有任何退行性關(guān)節(jié)疾病的臨床癥狀。我們的研究是首次評估大動物SCNT的長期健康結(jié)果。
2016年7月，慶祝了第一只由成年細胞衍生的動物（“多莉”）誕生20周年，標志著體細胞核移植（SCNT）進展的一個里程碑，自那時以來，已在20多個哺乳動物物種中進行了體細胞核移植，包括最近涉及人類細胞的研究，因為它顯示了在終末分化細胞中誘導(dǎo)多能性的潛力。事實上，盡管目前存在產(chǎn)生多能干細胞的替代方法，但人們普遍認為，SCNT仍然是將體細胞重新編程為多能狀態(tài)的最有效方法。然而，盡管近年來技術(shù)進步，SCNT的效率仍然很低。這一點最好的例證是，在妊娠期間和出生后發(fā)生的部分重編程胚胎的大量丟失。盡管缺乏詳細的臨床研究，但普遍的共識是，存活超過新生兒期的克隆后代是健康的，生殖能力良好；盡管在一些研究中，克隆小鼠傾向于肥胖、高胰島素血癥并且壽命較短。
SCNT克隆人中的長壽和健康老齡化一直是有爭議的問題20，21，其中很大一部分原因是多莉在2003年去世前接受了一段時間的骨關(guān)節(jié)炎（OA）治療，年齡為6歲半。然而，據(jù)我們所知，還沒有對年齡相關(guān)的、，非傳染性疾病，如代謝綜合征、高血壓和OA（老年人的三種主要共?。?。這一點非常重要，因為現(xiàn)在已經(jīng)很好地確定，在自然交配或輔助生殖過程中，對圍產(chǎn)期環(huán)境的相對細微的改變可能會導(dǎo)致表觀基因組的遺傳性改變，這些改變與后續(xù)發(fā)育和晚發(fā)性慢性病相關(guān)。鑒于SCNT需要使用輔助生殖程序來產(chǎn)生供體卵母細胞，并將重組的受精卵培養(yǎng)至轉(zhuǎn)移點，因此使用長壽和早熟的哺乳動物物種來確定在明顯健康的老年克隆后代中是否存在類似的共病是很重要的。
為此，我們最近對13只7至9歲（自然壽命通常<10歲）的克隆羊進行了葡萄糖耐量、胰島素敏感性、動態(tài)血壓和刺激血壓的詳細評估，以及肌肉骨骼檢查，包括所有主要關(guān)節(jié)的臨床和放射學(xué)檢查。此外，對膝關(guān)節(jié)（股骨和脛骨之間的關(guān)節(jié)）進行了磁共振成像（MRI）。這些動物起源于2005年至2007年間進行的研究，旨在通過解決與核轉(zhuǎn)移點的線粒體異質(zhì)性和染色質(zhì)重塑相關(guān)的問題來提高SCNT的效率。先前報告了一些來源于初級胎兒成纖維細胞的克隆的妊娠結(jié)果。除了報告這些研究中的老年克隆的健康狀況外，我們還報告了四個來源于產(chǎn)生Dolly1的乳腺細胞系的8歲Finn Dorset克隆的健康狀況。也就是說，它們是Dolly的克?。ɑ蚪M拷貝）。參考了當代5歲和6歲綿羊群體的健康狀況，以及綿羊特定健康相關(guān)參數(shù)的公布值。盡管這些克隆年齡較大，但發(fā)現(xiàn)它們血糖正常，胰島素敏感，血壓正常。盡管大多數(shù)動物都有一到兩個關(guān)節(jié)的輕度骨關(guān)節(jié)炎的影像學(xué)證據(jù)，但沒有一只動物跛足，也沒有一只需要治療。因此，在我們的隊列中，我們沒有發(fā)現(xiàn)SCNT克隆對老年后代健康產(chǎn)生有害的長期影響的證據(jù)。