不需要男人，女性也能生孩子？！有可能欸

2022年3月，在《美国科学院院报》发表了名为Viable offspring derived from single unfertilized mammalian oocytes 的研究成果：上海交通大学附属仁济医院魏延昌团队使用基因编辑工具改写了多个未受精小鼠卵母细胞的7个印迹控制区，他们通过DNA甲基化酶(DNA甲基化酶是一种向分子中添加一个甲基的酶)在父系的印迹控制区中添加了两个甲基化，同时通过去甲基化酶从母系中去甲基化五个印迹控制区，并将基因编辑修饰后的卵母细胞植入到雌性小鼠子宫中，成功实现了小鼠的孤雌生殖，且有些小鼠可存活至成年，首次实现了哺乳动物单个未受精卵后代的存活。这项研究结果表明，人类可以通过对某些关键基因组印记区域的干预及修饰以实现哺乳动物的孤雌生殖，对于推进农业及医学发展具有重大意义。

中国科学家培育出无父可育小鼠

图源文献截图

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孤雌生殖是个啥

孤雌生殖即单性生殖，是指卵子不经受精即发育成正常新个体，孤雌繁殖在自然界并不常见，常发生在低等植物和无脊椎动物（如蚂蚁、蜜蜂）中，但偶尔也被发现于爬行动物、鱼类甚至鸟类中，孤雌繁殖的雌性个体产生的卵细胞可不经受精作用直接发育成新的个体。

简单来说就是生物不需要雄性个体，单独雌性也可以通过复制自身的DNA进行繁殖。因为孩子所有的DNA全部来自母亲，所以这个孩子也就相当于是母亲的一个克隆体。

与之不同的是，多数哺乳动物需要进行有性生殖，目的是保证其基因多样性，为此还专门进化出可以区分精子和卵细胞的基因组，叫做印记基因。这些基因会在正常受精过程中让受精卵的某些等位基因一个表达而另一个沉默，对于子代受精卵的生长发育及调控极为重要。

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如何实现

哺乳动物父系和母系基因组间的精细协调对子代发育至关重要。然而，由于二倍体基因组的母系特异性印记建立，这种协调在孤雌胚胎中被破坏了。一些父系甲基化印迹控制区(ICRs)，包括H19(9)和Gtl2(10) ICRs，在胚胎发育中起着至关重要的基因调控作用。一些母体甲基化的ICRs，如Igf2r(11)，Snrpn(12)，Kcnq1ot1(13)，Nes-pas(14)和Peg10(15)，已被证明在胎儿和/或出生后的生长和发育的调节中发挥关键作用。

此外，一些研究已经确定了几个印迹区域，它们对双母和双父胚胎的足月发育至关重要。在上述研究中，为使孤雌细胞顺利发育，研究者对小鼠的卵母细胞基因进行了改写，对卵母细胞中7个重要的印记控制区域进行甲基化编辑，从而使卵细胞得以进入受精状态，成为孤雌胚胎，后经过体外胚胎培养并将囊胚移植到雌性小鼠体内后，终于有3只小小鼠成功诞生。

孤雌生殖胚胎靶向DNA甲基化改写

图源文献截图

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母胎单性繁殖：靠谱吗？

小鼠试验的成功，就像一把揭开哺乳动物生殖奥秘的钥匙，不仅证实了从技术层面实现哺乳动物单性繁殖的可能，也为未来技术在农业及医学方面的研究奠定了基石。另一方面，我们也不得不清醒的认识到，孤雌生殖技术整体目前仍有较多缺陷，如生殖效率低、实验路径复杂、伦理问题等，不需要男性参与的生育愿景也许还要很多年的研究及探索才能真正的进入到应用阶段，但希望还是要有的，未来同样光明的，相信以后科技的发展会给人类带来更多的选择和可能性！

参考文献

[1]WeiY， Yang CR， Zhao ZA. Viable offspring derived from singleunfertilized mammalian oocytes. Proc Natl Acad Sci U S A. 2022 Mar22；119(12)：e2115248119. doi： 10.1073/pnas.2115248119. Epub 2022 Mar7. PMID： 35254875； PMCID： PMC8944925.

[2]Li Z K ， Wang L Y ， Wang L B ， et al. Generation of Bimaternal andBipaternal Mice from Hypomethylated Haploid ESCs with ImprintingRegion Deletions[J]. Cell stem cell， 2018.