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6月23日，上海交通大學魏延昌團隊于《美國科學院院刊》(

PNAS

需要指出，表觀遺傳編輯是確保胚胎能正常發(fā)育的關(guān)鍵步驟；而培育成功率還是極低的——在移植至雌鼠體內(nèi)的259個胚胎中，僅有兩只雄性后代存活至成年。

交大團隊的此項成果是雙父小鼠成功繁育后代的首例。雖然該技術(shù)距離應用于人類仍有很長的路要走，但也足以讓大家暢想：未來的人類社會，會否出現(xiàn)兩名男性共同生育子女的奇景？

相比雙母小鼠，培育雙父小鼠的難度大很多。

第一只可育的雙母小鼠“輝夜姬”(Kaguya)誕生于2004年。2022年，魏延昌與同事僅通過表觀遺傳編輯就成功培育出無父小鼠，并以相同方法獲得無母小鼠。

實現(xiàn)哺乳動物的雙親同性生育之所以被視作重大突破，關(guān)鍵在于所謂“基因組印記”(或稱“遺傳印記”)的現(xiàn)象，此現(xiàn)象與大多數(shù)動物具有兩套染色體(分別來自父母雙方)的特性密切相關(guān)。

在卵子和精子形成的過程中，染色體會被添加化學標記，這些標記負責調(diào)控基因表達，使某些基因激活而另一些基因沉默——它們都屬于表觀遺傳層面的改變，并不左右DNA序列本身，但能在細胞分裂時傳遞，會帶給個體表型以持續(xù)終生且可遺傳的影響。

母源和父源染色體的表觀遺傳編程存在差異。比如，A基因在精子中被標記為激活，在卵子中卻只能沉默，B基因在卵子中被標記激活，換到精子中就沉默了。

這意味著，若使卵子內(nèi)的兩套染色體均為母源或均為父源，胚胎將無法正常發(fā)育，因為本該在一對正常染色體中激活的基因可能雙雙沉默了，本應單拷貝激活的基因卻雙拷貝同時表達。

以雙母小鼠輝夜姬為例，研究人員通過刪除部分基因使整體基因活性趨于正常。但培育雙父小鼠需要開展更多基因修飾，這也是為什么它的成功率遠低于雙母小鼠。

根據(jù)2025年早些時候的報道，中國科學院動物研究所的李治琨團隊通過20處基因修飾調(diào)控基因活性，成功培育出存活至成年的雙父小鼠，但它們并不完全健康也不具備生育能力。

另一方面，雖然通過基因修飾矯正基因活性有助于研究實驗室動物的基因組印記現(xiàn)象，但對于人類而言，這種方法并不可用，尤其考慮到學界仍不明確改造生物體基因會造成哪些長遠影響。

魏延昌等人設(shè)計的表觀遺傳編輯方法選用了通常用于基因編輯的CRISPR蛋白的修飾形式。與標準CRISPR蛋白類似，這些修飾蛋白能精準定位基因組特定位點；而不同于傳統(tǒng)基因編輯之處是，當定位到目標序列時，修飾蛋白會通過添加或去除表觀遺傳標記來調(diào)控基因表達，而非直接改變DNA序列。

倫敦大學學院的海倫·奧尼爾(Helen O'Neill)評價稱：該項新研究是重大突破，證實了基因組印記是哺乳動物實現(xiàn)單性別雙親繁殖的主要障礙，也展示了克服此障礙的可能性。

西方社會的很多觀察人士認為，由于不涉及常規(guī)的基因修飾，這種表觀遺傳編輯技術(shù)原則上可用于幫助同性伴侶獲得繼承自己基因的后代；但該技術(shù)若要真正用于人類，成功率必須大幅提升。

當前成功率極低，由幾個關(guān)鍵因素決定。首先，結(jié)合兩個精子細胞，意味著1/4的胚胎會帶有兩條Y染色體，無法正常發(fā)育。其次，就魏延昌團隊選定的7個重編程位點來說，要在全部靶點都成功實現(xiàn)表觀遺傳編輯的概率很低。再者，該技術(shù)在某些情況下還可能產(chǎn)生脫靶效應。

通過增加表觀遺傳編輯的靶點數(shù)量，有望提高實驗成功率和后代健康水平。但還有另一個問題，人類需要調(diào)控的基因組位點組合可能與小鼠大不同。如果公眾開始擔心倫理問題眼下大可不必。

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