上海
6月23日，上海交通大学魏延昌团队于《美国科学院院刊》(pnas)撰文称：通过对来自两只成年雄性小鼠的两个精子细胞进行表观遗传编辑，重编程精子dna中的7个位点，然后将其植入去核卵子，他们培育出了可育的“双父”雄性小鼠。双父雄鼠与雌鼠交配后均成功繁育后代，这些后代在体型、体重和外观方面均表现正常。
需要指出，表观遗传编辑是确保胚胎能正常发育的关键步骤；而培育成功率还是极低的——在移植至雌鼠体内的259个胚胎中，仅有两只雄性后代存活至成年。
交大团队的此项成果是双父小鼠成功繁育后代的首例。虽然该技术距离应用于人类仍有很长的路要走，但也足以让大家畅想：未来的人类社会，会否出现两名男性共同生育子女的奇景？
相比双母小鼠，培育双父小鼠的难度大很多。
第一只可育的双母小鼠“辉夜姬”(kaguya)诞生于2004年。2022年，魏延昌与同事仅通过表观遗传编辑就成功培育出无父小鼠，并以相同方法获得无母小鼠。
实现哺乳动物的双亲同性生育之所以被视作重大突破，关键在于所谓“基因组印记”(或称“遗传印记”)的现象，此现象与大多数动物具有两套染色体(分别来自父母双方)的特性密切相关。
在卵子和精子形成的过程中，染色体会被添加化学标记，这些标记负责调控基因表达，使某些基因激活而另一些基因沉默——它们都属于表观遗传层面的改变，并不左右dna序列本身，但能在细胞分裂时传递，会带给个体表型以持续终生且可遗传的影响。
母源和父源染色体的表观遗传编程存在差异。比如，a基因在精子中被标记为激活，在卵子中却只能沉默，b基因在卵子中被标记激活，换到精子中就沉默了。
这意味着，若使卵子内的两套染色体均为母源或均为父源，胚胎将无法正常发育，因为本该在一对正常染色体中激活的基因可能双双沉默了，本应单拷贝激活的基因却双拷贝同时表达。
以双母小鼠辉夜姬为例，研究人员通过删除部分基因使整体基因活性趋于正常。但培育双父小鼠需要开展更多基因修饰，这也是为什么它的成功率远低于双母小鼠。
根据2025年早些时候的报道，中国科学院动物研究所的李治琨团队通过20处基因修饰调控基因活性，成功培育出存活至成年的双父小鼠，但它们并不完全健康也不具备生育能力。
另一方面，虽然通过基因修饰矫正基因活性有助于研究实验室动物的基因组印记现象，但对于人类而言，这种方法并不可用，尤其考虑到学界仍不明确改造生物体基因会造成哪些长远影响。
魏延昌等人设计的表观遗传编辑方法选用了通常用于基因编辑的crispr蛋白的修饰形式。与标准crispr蛋白类似，这些修饰蛋白能精准定位基因组特定位点；而不同于传统基因编辑之处是，当定位到目标序列时，修饰蛋白会通过添加或去除表观遗传标记来调控基因表达，而非直接改变dna序列。
伦敦大学学院的海伦·奥尼尔(helen o'neill)评价称：该项新研究是重大突破，证实了基因组印记是哺乳动物实现单性别双亲繁殖的主要障碍，也展示了克服此障碍的可能性。
西方社会的很多观察人士认为，由于不涉及常规的基因修饰，这种表观遗传编辑技术原则上可用于帮助同性伴侣获得继承自己基因的后代；但该技术若要真正用于人类，成功率必须大幅提升。
当前成功率极低，由几个关键因素决定。首先，结合两个精子细胞，意味着1/4的胚胎会带有两条y染色体，无法正常发育。其次，就魏延昌团队选定的7个重编程位点来说，要在全部靶点都成功实现表观遗传编辑的概率很低。再者，该技术在某些情况下还可能产生脱靶效应。
通过增加表观遗传编辑的靶点数量，有望提高实验成功率和后代健康水平。但还有另一个问题，人类需要调控的基因组位点组合可能与小鼠大不同。如果公众开始担心伦理问题眼下大可不必。
资料来源：
mice with two fathers have their own offspring for the first time
来源：世界科学
编译：希区客
编辑：公子欣
上观号作者：上海科协
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