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世界首例!我国科学家建立雄性大鼠怀孕模型
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摘要:该研究结果揭示了连体雄性大鼠胚胎发育的潜力,这可能对生殖生物学产生深远的影响。

 

 

 

       雄性妊娠是海龙鱼科(如海马)的一种独特现象,指的是雄性胚胎或胎儿的孵化。 然而,雄性哺乳动物是否具有受孕和维持妊娠的潜力仍不清楚。

 

       2021年6月16日,海军军医大学张荣佳及刘玉环在未经同行评审的预印版平台bioRxiv 在线发表题为“A rat model of pregnancy in the male parabiont”的研究论文,该研究成功让连体雄性老鼠怀孕并顺利诞下后代,打破了自然界的规律。该研究结果揭示了连体雄性大鼠胚胎发育的潜力,这可能对生殖生物学产生深远的影响。

 

 

 

       雄性怀孕,通常包雄性胚胎或胎儿孵化直到出生,是自然界中极为罕见的现象 。海龙鱼科( Syngnathidae )是已知雄性在怀孕期间生育后代的唯一家族。在哺乳动物中,怀孕是由雌性进行的。然而,雄性哺乳动物是否具有受孕和维持妊娠的潜力仍不清楚。

 

       先前的研究报告称,移植到雄性宿主非子宫器官的小鼠胚胎仅发育到有限的阶段,表明雄性哺乳动物体内的完整胚胎发育受到限制。推测这种限制可能是由两点造成的:1、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微环境条件。

 

 

 

 

       该研究使用四步策略构建了一个怀孕的雄性大鼠模型。在实验过程中,该研究将一只雌性大鼠和一只雄性大鼠背靠背连接在一起,即成为一个连体儿,使它们能够共享血液。然后将另一只雌性大鼠的子宫移植到连体雄性大鼠体内。最后该研究将发育初始胚胎植入到雄性子宫内,以及与雄性相连的雌性大鼠的原生子宫。

 

       为了提高试验的成功率,该研究总共纳入了46对雌性连体大鼠,另外共有562个胚胎被移植到雌性体内,280个胚胎被移植到雄性体内。经过21.5天的妊娠期后,研究人员发现,雌性大鼠的子宫中有169个胚胎发育正常,而雄性大鼠的子宫中只有27个胚胎发育正常。最终通过剖腹产,雄性大鼠成功产下10只发育良好的幼崽,并具备了“功能性繁殖能力”。根据组织学检查,这些幼崽的心、肺、肝、肾、脑、睾丸、卵巢或子宫也没有明显的异常。

 

       不过在对雄性大鼠进行剖腹产手术时,研究人员也发现了一些非正常死亡的胎儿,这是雌性大鼠体内胎儿没有出现的现象。这些死亡的胎儿在形态和颜色上与正常胎儿不同,它们伴有胎盘萎缩或肿胀。

 

       总之,该研究结果揭示了连体雄性大鼠胚胎发育的潜力,这可能对生殖生物学产生深远的影响。