世界首次！我国学者成功让雄性大鼠怀孕，并生下健康可育的后代

2021-06-19 生物世界

雄性生育来了？

撰文 | 王聪

编辑 | nagashi

排版 | 水成文

1994年，施瓦辛格主演的一部名为《威龙二世》的喜剧片上映，在电影中，施瓦辛格服用了一种名为安胎灵的生育配方，并植入受精卵，之后成功怀孕并诞下婴儿。但在当时看来，剧情过于荒诞，上映后负面评价居多。

在自然界中，雄性怀孕是极其罕见的现象，但也并非不存在，实际上，例如海龙科动物就是由雄性怀孕并生育后代，其中最著名的就是海马。

之前有研究将胚胎移植到雄性小鼠体内，但胚胎无法继续发育，这表明雄性哺乳动物体内的完整胚胎发育受到限制。这种限制可能是由两点造成的：1、雄性缺乏用于胚胎着床和发育的子宫；2、缺乏促进子宫内膜生长和允许胚胎着床或发育的怀孕微环境条件。

但是，既然自然界中有雄性动物怀孕并生育后代的情况，那么，高等的哺乳动物是否保留了怀孕并生育的潜力呢？

2021年6月16日，上海第二军医大学（海军军医大学） 刘玉环 和 张荣佳 ，在预印本 bioRxiv 发表了题为： A rat model of pregnancy in the male parabiont 的研究论文。

该研究成功构建了雄性连体大鼠，并让雄性大鼠成功怀孕并诞下后代。

研究团队使用大鼠来进行研究，整个过程分为四个步骤：

首先，通过手术将阉割的雄性大鼠和雌性大鼠连接起来，形成了一对异性连接共生体；

然后，在8周后，对该雄性大鼠进行子宫移植；

接下来，在恢复后，将囊胚期胚胎移植到雄性大鼠的移植子宫和雌性大鼠的天然子宫中；

最后，在胚胎发育的第 21.5 天进行剖腹产。

研究团队一共构建了46对这样的连体大鼠，共移植了562个胚胎到连体雌性大鼠子宫，移植了280个胚胎到连体雄性大鼠的移植子宫。其中雌性大鼠子宫中有169个胚胎发育正常（30.07%），雄性大鼠移植子宫中有27个胚胎发育正常（9.64%）。

在这46对异性连接共生体中，有25对在雄性或雌性中均未显示正常胚胎，有15 对只在雌性中显示至少一个正常胚胎，有6对在雄性和雌性中均至少有一个正常胚胎，没有只在雄性中正常胚胎而雌性中不正常的情况。

研究团队推断并进一步证实，雄性移植子宫中的胚胎，只有暴露在怀孕雌性的血液中，才能正常发育。

最终， 雄性大鼠成功诞下10只发育正常的大鼠幼崽 ，这些雄性大鼠的新生幼崽能够正常发育到成年，并且具有生殖功能。组织学检查显示，这些雄性大鼠诞下的后代的心脏、肺、肝脏、肾脏、脑、睾丸、附睾、卵巢或子宫没有明显异常。

据了解，这是全世界首次关于雄性哺乳动物怀孕并生产的报道，研究团队成功构建了雌雄连体大鼠模型，让其中的雄性大鼠怀孕并诞下10只幼崽，且这些幼崽均发育到成年，还具有正常的生殖功能。

最后，研究团队表示，虽然成功率较低，但这项研究成果表明，雄性连体大鼠具有体内胚胎发育的潜力， 这一发现可能对生殖生物学研究产生深远影响 。

对于自然生命来说，繁育后代是其一生中极其重要的使命。然而，在现代社会，随着生活压力的不断增大以及环境污染的日益加剧，世界各国的不孕不育率都呈现出飙升之势，很多夫妻都饱受不孕不育的困扰。据统计，我国有超过 5000万 不育不孕患者，超过正常育龄人口的 10% ，这其中的原因男女差不多各占一半。

2021年3月17日，以色列魏茨曼科学研究所的 Jacob H. Hanna 等人在 Nature 期刊在线发表了题为： Ex utero mouse embryogenesis from pre gastrulation to late organogenesis 的研究论文。研究团队创建了一个 人造机器子宫 ，并首次使用人造子宫培养了小鼠胚胎6天时间（达到小鼠整个妊娠期的三分之一），且胚胎在人造子宫培育过程中发育正常。