鲟鱼生殖干细胞移植方面取得重要进展

长期以来，长江流域生态环境遭到严重破坏，导致中国特有物种、国家一级重点保护动物白鲟功能性灭绝，长江水生生物的另一个旗舰物种——中华鲟也处于极度濒危状态。虽然目前已突破中华鲟全人工繁殖技术，但是每年性成熟亲本数量有限，制约了其繁殖后代的数量和增殖放流的规模。因此，研发中华鲟等濒危鱼类种质资源保存和物种保护新技术十分必要和迫切。

日前，中国水产科学研究院长江水产研究所鱼类生殖发育与细胞工程研究团队(以下简称“研究团队”)在鲟鱼生殖干细胞移植方面取得了系列重要进展。在前期的研究中，研究团队建立了以长江鲟为受体的鲟鱼生殖干细胞移植技术体系。虽然白鲟已功能性灭绝，但也不能完全排除未来发现白鲟的可能性。研究团队选取了现存27种鲟形目鱼类中与白鲟亲缘关系最近的匙吻鲟为研究对象，开展了匙吻鲟精原干细胞移植研究，为白鲟的物种恢复储备有效的技术。研究团队将纯化的匙吻鲟精原干细胞移植到长江鲟仔鱼，移植后2个月，检查发现嵌合率达到了85.71%，且嵌合的供体精原干细胞的数目远多于受体内源生殖细胞的数目。进一步研究发现，供体精原干细胞在受体性腺处于增殖状态，且在受体长江鲟性腺内的存活时间可达7个月。这些结果为将来可能开展白鲟生殖干细胞移植研究积累了关键数据。相关研究结果在Theriogenology上发表。

研究团队以匙吻鲟的性腺组织为研究对象，系统地筛选了渗透性冷冻保护剂、非渗透性冷冻保护剂、脂类及蛋白类物质，将得到的细胞数目和活性进行比较，获得了合适的性腺组织冷冻保存配方，并把利用该方法冻存时间长达1年的性腺组织制备得到的生殖干细胞移植到受体长江鲟，发现冻存的供体生殖干细胞仍然能够嵌合到受体性腺并增殖。进一步研究发现，该冷冻保存液配方和程序也可以有效地应用于中华鲟和长江鲟性腺组织冷冻保存。这些研究结果表明，研究团队建立了鲟鱼种质资源冷冻保存的有效方法。相关研究结果在AnimalReproductionScience上发表。

研究团队前期建立了以中华鲟卵原干细胞为供体和长江鲟仔鱼为受体的生殖干细胞移植技术体系，但嵌合率较低，且嵌合的供体生殖干细胞数目较少。为了解决上述问题，研究团队结合已建立的鲟鱼性腺组织冷冻保存技术，从冻存1年的中华鲟精巢制备精原干细胞，移植到出膜7～8 d的长江鲟仔鱼体内，移植2个月后检查发现，供体嵌合率达81.25%，且平均嵌合的供体精原干细胞的数目是受体内源生殖细胞的2倍；在随后的2个月，嵌合的供体精原干细胞在受体性腺增殖了2～3次。更为重要的是，移植18个月后仍有75.00%的受体长江鲟含有供体中华鲟的DNA，表明有望实现通过体型小且性成熟周期短的长江鲟代孕产生体型大且性成熟时间长的中华鲟配子。相关研究结果在MarineBiotechnology上发表。

上述研究工作得到了国家重点研发计划(2018YFD0901205和2021YFD1200301)、国家自然科学基金(31902353和31802282)等项目的资助，由长江水产研究所和日本金沢大学合作完成。长江所叶欢博士为相关文章的第一作者，李创举和危起伟研究员为通信作者。

(来源：长江水产研究所)