由于豬的生理特征、組織細(xì)胞結(jié)構(gòu)和人類(lèi)十分類(lèi)似，因此豬等大動(dòng)物的誘導(dǎo)多能性干細(xì)胞（iPS）研究受到世界各國(guó)科學(xué)家的重視。然而，由于目前對(duì)iPS誘導(dǎo)機(jī)制還缺乏了解，全世界誘導(dǎo)獲得的豬iPS細(xì)胞制作克隆豬之前一直未能獲得成功。這個(gè)難題分別在2011年和2012年由中科院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院賴(lài)良學(xué)博士、浙江大學(xué)肖磊博士和華大基因研究所杜玉濤博士先后得以破解，標(biāo)志著我國(guó)在大動(dòng)物iPS 研究方面取得了標(biāo)志性的成果。研究成果于2012年12月18日在線(xiàn)發(fā)表于國(guó)際著名期刊《Cell Research》上。

本項(xiàng)研究是在中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)李寧院士領(lǐng)導(dǎo)下，集合了全國(guó)10多個(gè)研究單位共同完成的。由于目前對(duì)iPS誘導(dǎo)機(jī)制還缺乏了解，誘導(dǎo)獲得的豬iPS細(xì)胞制作克隆豬雖經(jīng)多次努力嘗試（克隆胚胎移植實(shí)驗(yàn)100多次），之前一直沒(méi)有獲得成功。團(tuán)隊(duì)在研究中發(fā)現(xiàn)，外源基因的表達(dá)和表觀(guān)遺傳學(xué)可能是影響iPS克隆胚胎發(fā)育的主要原因。廣州生物醫(yī)藥與健康研究院賴(lài)良學(xué)課題組將浙江大學(xué)肖磊實(shí)驗(yàn)室獲得的豬iPS細(xì)胞分化4-6天，一方面使iPS細(xì)胞退出快速的細(xì)胞周期，另一方面外源基因表達(dá)下降后再進(jìn)行核移植，分化后的iPS細(xì)胞核移植后體外發(fā)育囊胚率由原來(lái)的5%提高到20%左右，通過(guò)將這些分化iPS細(xì)胞克隆胚胎移植代孕受體，賴(lài)良學(xué)課題組2011年率先獲得健康活潑的克隆小豬1頭。隨后華大基因研究所杜玉濤博士的課題組將豬iPS用去乙酰化抑制劑后，采用手工克隆方法于2012獲得了4頭iPS克隆豬。

由于胚胎干細(xì)胞建系一直沒(méi)有成功，導(dǎo)致在大動(dòng)物中進(jìn)行基因打靶十分困難。iPS的出現(xiàn)為大動(dòng)物基因打靶提供了新的希望。獲得基因打靶的iPS細(xì)胞之后，一方面可以通過(guò)嵌合體技術(shù)，獲得生殖系嵌合的動(dòng)物，經(jīng)過(guò)交配獲得基因修飾動(dòng)物；另一方面，可將這些基因打靶iPS細(xì)胞為核供體，通過(guò)核移植技術(shù)獲得基因修飾克隆動(dòng)物。此次研究在世界上第一次獲得了成活的iPS克隆豬，為用iPS來(lái)實(shí)現(xiàn)大動(dòng)物基因打靶打通了技術(shù)路線(xiàn)。

iPS克隆豬