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來自《自然》雜誌
法圖是一隻雌性北方白犀牛，生活在肯亞的一個自然保護公園，她是世界上僅存的七隻同類之一。但數百萬個她的幹細胞被儲存在加利福尼亞州的冷凍庫中，或許有一天能夠幫助增加她的種群數量。
北方白犀牛（Ceratotherium simum cottoni）和另一種面臨滅絕的動物，德里爾猴（Mandrillus leucophaeus），已成為首批細胞被轉化為類似於早期胚胎中發現的幹細胞的瀕危動物。這些細胞可以被儲存並在培養中繁殖，理論上能夠製造身體中的任何組織——包括可用於輔助圈養繁殖計劃的精子細胞。這項研究今天在《自然方法》雜誌上線上發表。
大約五年前，加利福尼亞州拉霍亞斯克裡普斯研究所的幹細胞生物學家珍妮·洛林接到附近聖地亞哥動物園的科學家奧利弗·萊德的聯絡，他渴望收集瀕危動物的幹細胞。透過犧牲瀕危物種的受精卵來獲取幹細胞是不可能的，因此洛林試圖尋找其他來源，但一無所獲。“從犀牛身上獲取骨髓幹細胞的前景有點令人望而生畏，”她說。
幾年後的2007年，日本京都大學和威斯康星大學麥迪遜分校的研究團隊揭示，透過啟用成人細胞中的一組重程式設計基因，可以將來自人類結締組織的稱為成纖維細胞的細胞誘導成類似於胚胎幹細胞的狀態。萊德的團隊自 20 世紀 70 年代以來一直在儲存瀕危動物的成纖維細胞，作為一項名為“冰凍動物園”專案的一部分，因此細胞重程式設計技術似乎是創造瀕危動物幹細胞的好方法，洛林說。
作為原理驗證實驗，萊德給了洛林來自法圖和一隻名叫盧恩（已去世）的圈養雄性德里爾猴的細胞。德里爾猴現在僅在西非的狹小區域內被發現，它們的數量因棲息地喪失和蓬勃發展的叢林肉貿易而減少。
洛林和她的同事因巴爾·弗里德里希·本-努恩最初認為，人類版本的重程式設計基因不會將犀牛或德里爾猴的成纖維細胞轉化為幹細胞，因此該團隊嘗試使用來自另一種猴子物種——恆河猴的基因對德里爾猴細胞進行重程式設計，並使用馬的基因對法圖的成纖維細胞進行重程式設計。兩次嘗試都失敗了。
重程式設計成功
然而，令洛林驚訝的是，相應的**人類**基因確實將這兩種動物的細胞都轉化成了類似胚胎的幹細胞，稱為誘導多能幹細胞（iPS細胞）。為了證明多能性，研究人員誘導德里爾猴和犀牛的iPS細胞製造出三種不同型別的簡單組織，這些組織可以產生身體中的所有其他組織。
洛林不打算使用法圖和盧恩的 iPS 細胞來克隆這些個體。相反，她說，這些細胞可以轉化為生殖細胞，用於輔助繁殖計劃，以幫助瀕危物種的基因庫多樣化。健康的**小鼠**已經透過這種方式誕生，洛林相信，隨著時間的推移，這項技術將適用於其他動物。“如果一切順利且一切都有效，那麼就有辦法產生新的動物，”她說。
“我認為這是一個非常令人興奮的進展，”位於加利福尼亞州聖莫尼卡的 Advanced Cell Technology 的首席科學官羅伯特·蘭扎說，他也是 2000 年首次克隆瀕危動物——一隻名叫諾亞的印度野牛的團隊成員。當人類 iPS 細胞首次被描述時，蘭紮在給《科學》雜誌的一封信中吹捧了它們在瀕危物種保護方面的潛力，他甚至為一種從 iPS 細胞克隆瀕危動物的技術申請了專利，他說他將免費授權該技術用於保護工作。
並非快速解決方案
倫敦動物學會的生殖生物學家威廉·霍爾特參與了一個名為“冰凍方舟”的合作專案，該專案位於英國諾丁漢大學，旨在收集瀕危動物的 DNA 和細胞。他懷疑 iPS 細胞是否能拯救許多受威脅的物種，特別是那些已經處於滅絕邊緣的物種，如北方白犀牛。
“老實說，我認為這有點像噱頭，”他說。科學家們對這些動物的生殖生物學知之甚少，而這對於支援輔助生殖計劃是必要的，而且，由於剩餘個體太少，幾乎沒有機會了解更多，他說。
洛林承認，在 iPS 細胞能夠幫助拯救物種之前，還有技術差距需要填補。“我不知道如何讓犀牛超排卵，”她說。但她駁斥了關於來自瀕危動物的 iPS 細胞是一種噱頭的說法。即使將它們用於輔助繁殖的技術尚不成熟，這些細胞也提供了一種在個體動物死後很久還能儲存其遺傳多樣性的方法。
至少法圖並沒有等待這樣的突破：今年一月，她開始與一隻名叫蘇尼的雄性犀牛交配。
本文經《自然》雜誌許可轉載。首次發表於 2011 年 9 月 4 日。