世界上最著名綿羊背后的故事

張文韜/編譯

世界上最著名綿羊背后的故事

張文韜/編譯

克隆羊多利

·在多利羊誕生20周年之際，埃文·卡拉韋以卡倫·沃克、比爾·里奇、安吉拉·斯科特、艾倫·科爾曼、伊恩·維爾穆特、約翰·布拉肯、安格利卡·施尼克、哈里·格里芬和吉姆·麥克維爾等當年經歷者的描述為基本內容，為您講述世界上最著名的綿羊背后的故事。

1996年7月5日，第一只由成體細胞克隆的哺乳動物——多利羊在英國愛丁堡郊外的羅斯林研究所誕生。不過，早在5個月之前，她就已經被科研人員創造出來了。

卡倫·沃克（Karen Walker，胚胎學家，原供職于英國PPL醫療公司，羅斯林研究所；現任英國林利思戈KXRegulatory公司主任）：克隆出多利那天，是很倒霉的。

比爾·里奇（Bill Ritchie，原羅斯林研究所的胚胎學家；現在在羅斯林研究所從事胚胎學研究）：我記得那是1996年的2月8日。確實是很糟糕的一天，我們的實驗出現了很多問題，比如感染。

沃克：不好意思，這座建筑已經拆除了，否則你們能看見那間創造出多利的房間。我用“房間”這個詞是不準確的，其實我和比爾在那里工作時，只有一個大的儲藏櫥，兩把椅子和一個細胞培養箱。

里奇：實際上就是實驗室盡頭的儲藏柜。當攝制組來到這里時，他們簡直不相信，居然沒有地方可供架設攝像機。

沃克和里奇都參與了羅斯林研究所和PPL醫療公司的研究項目，旨在精確改變家畜的基因組。這個科研團隊由原羅斯林研究所的胚胎學家，現在英國愛丁堡大學的伊恩·維爾穆特（Ian Wilmut）帶領，他們認為，最好的方法是在培養過程中改造細胞基因組，并把改變過的細胞核移植到新細胞內。

里奇：我們可以簡單描述一下細胞核移植的過程：首先取出未受精的卵母細胞，移除細胞內的染色體，然后取出完整細胞。完整細胞中包含雙親的染色體，除了性腺細胞，我們身上的所有細胞都是這樣的。把這種細胞與去核的卵母細胞融合，刺激活化后，融合細胞就開始發育生長，再把它移植到代孕母體內。如果一切順利的話，就會得到克隆后代，就是完整細胞的復制體。

只有少部分團隊成員目睹了多利的降生

沃克：這個工作十分乏味繁瑣。你得一直坐在顯微鏡前低頭觀察，還得用雙手操縱顯微操作器。那東西有點像現在的游戲手柄。如果你不小心手肘打滑，可能一切就都搞砸了！

一年以前，團隊曾經在羅斯林研究所發育生物學家基思·坎貝爾（Keith Campbell）領導下，用胚胎細胞成功克隆了2只孿生羊，取名梅根（Megan）和莫拉格（Morag）。但是，到了1996年2月，他們計劃使用的胎畜細胞系出現了問題，他不得不尋找另一個細胞核供體。

沃克：我的記憶很混亂，一直在想著“我們要放入什么啊”，因為我們要用的細胞根本不存在了。我們最不想做的事是浪費已經獲得的卵母細胞。我們至少要嘗試些做些什么。

安吉拉·斯科特（Angela Scott，原PPL公司細胞培養技術員；現任英國馬瑟韋爾TCTC BioPharm公司業務總裁）：我收到卡倫的信，說他們的細胞被污染了，問我是否有他們可以用的細胞。當時我有一些綿羊的乳腺上皮細胞，都是成體細胞。我們一直在尋找提高乳汁中蛋白的表達方法。

艾倫·科爾曼（Alan Colman，原PPL公司研究室主任；現在美國哈佛大學任教）：我來自約翰·戈登（John Gurdon）的實驗團隊，曾經研究過細胞核移植。戈登是英國劍橋大學著名的發育生物學家，但是，他從來沒有用成體細胞作為核供體，通過核移植得到過成體青蛙。他能制造出蝌蚪，但是沒有得到過成體青蛙。我當時完全不認為，使用成體細胞能獲得成功。不過，我們沒有其他的細胞系可以使用，所以一致決定用這些乳腺細胞試試看，獲得一些經驗。使用的乳腺細胞來自一只6歲的綿羊，就綿羊的年齡來說，算是中年。

維爾穆特：直到今天，人們還存在一些誤解，多利被描述成第一個哺乳動物成體細胞的克隆。但是過去某段時期內，她其實是第一個成體細胞克隆，她的地位被低估了。

盡管克隆牛和轉基因牛在產業上或許更有前途，羅斯林研究所選擇綿羊還是有一定道理的。

維爾穆特：牛的高價簡直令人難以置信，而且世代間隔很長。綿羊則便宜得多，也容易操作。從生殖生物學角度來說，如果一個理論可以在綿羊身上實現，那么在牛身上也能實現。綿羊就相當于小型的、便宜的牛。

約翰·布拉肯（John Bracken，原羅斯林研究所畜牧業助理研究員；現已退休）：在繁殖季節中，每周我們將要給40-60頭動物做手術：取出卵母細胞，或者向代孕母羊體內移植胚胎。在實驗系統中必須精確監控大量不同的綿羊，以確保它們在適當的時間呆在適當的地點。

沃克：比爾經常去農場取回胚胎和卵母細胞，每次他都把樣品放在上衣口袋里。而我的上衣沒有口袋，于是我經常在取樣之后把樣品放在我的內衣里，讓樣品保持溫度，直到我把它們帶回實驗室的可控環境中。我覺得把樣品放在內衣里并不十分可靠，不過放在上衣口袋里也是如此。

里奇：制造多利那天，我負責去除細胞核，而她負責融合細胞。平時我們也是這么分工合作的。

沃克：那天，我負責細胞融合。我們開玩笑說，比爾是多利的媽媽，而我是多利的爸爸，因為從本質上講，我是在模仿受精過程中精子的作用。

他們從芬蘭多塞特（finn dorset）白面羊的細胞系中取出277個細胞核，把它們移植到強壯的高原黑面羊的卵母細胞中。他們僅僅得到了29個成活的胚胎，移植到代孕母羊體內。成功的期望值很低，因為成體細胞核似乎絕不可能被重編程，由此長成一個活生生的動物。大部分克隆胚胎流產了，這種情況甚至發生在超聲檢測到懷孕跡象之前。

維爾穆特：綿羊的繁殖季節大概是從頭一年的10月到第二年的2、3月之間。在1995年的圣誕節，我們的研究已經確定，移植胎畜的細胞系后，有些代孕母羊懷孕了，進展順利。如果沒有做到這一點，我們可能不會冒險進行下一步制造多利的工作。

安格利卡·施尼克（Angelika Schnieke，原PPL醫療公司的分子生物學家；現在德國慕尼黑工業大學任教）：我記得，我在食堂遇見維爾穆特時，他也對研究前景表示懷疑。他說：“我很懷疑這個工作能否成功，不過PPL公司會支付實驗經費，那我們就做下去吧。”

布拉肯：胚胎移植后，我們負責對所有代理母羊進行超聲檢測，這都是具有重要意義的綿羊。科學家們關心每天檢測的結果，他們迫切想知道代理母親是否能成功懷孕。

沃克：我沒有去看所有的超聲檢測。但是，在一個特殊的日子里，我和約翰去看了多利的結果，因為我知道這些細胞都是我和比爾植入的。

布拉肯：看到懷孕結果時，我真的很高興。他們沒有告訴我們真實的實驗目的，我也沒有意識到其真正的重要性。我們只是知道，這是一次重要的懷孕。但是我們不會想到：哇！如果這個項目能誕生一只活的羊羔，簡直是舉世無雙，整個科學界都打開了新的大門。

沃克：我還帶了一個空白的錄像帶，還想著拍下來給同事們看。現在錄像帶還在我家樓上，太慚愧了，我還沒把錄像轉錄到DVD里。我應該早點做的。

施尼克：我記得第一次掃描那天的情形。我們老在詢問。然后，我們看到了掃描的圖像。那時，你僅僅希望那個胚胎能活下去，直到出生。

維爾穆特：在我的記憶里，他們一直在尋找懷孕30天，或者35天的胚胎，當他們找到時，離出生只有120天了，大家都寬慰地舒了一口氣，又燃起了希望。

布拉肯：大概在下午4：30，懷孕的母羊出現陣痛，我們打電話給愛丁堡的皇家獸醫研究學院求助，希望他們的獸醫趕緊來。盡管我和農場助理研究員道格拉斯·麥加文（Douglas McGavin）加起來大概有50年的工作經驗，但是，如果要我們給羊接生還是沒有把握的，會把事情弄糟的。

里奇：我們知道多利快要出生了，我想她正有降生的跡象。當時有獸醫在場，她確信多利一切正常，把她從母羊肚子里拉了出來。

布拉肯：多利絕對正常，沒有任何并發癥。她很有活力。只半小時就可以站立了，這表明她一切正常。

里奇：當我看到多利白色的面孔時，我想我當時是上躥下跳的。

斯科特：當時卡倫不在，她去參加一個婚禮了。

沃克：我給她參加婚禮的酒店傳真了訊息。我希望還保留著那份傳真。傳真上寫著：“她有白色臉孔、毛茸茸的腿。”

斯科特：我不知道當時在酒店的人們在想什么：“哇，真是個不同尋常的小家伙。”

維爾穆特：我早已分配了任務。我接到電話，得知羊羔出生。我就發出了指示，除了接生必須人員，否則不許去現場。很多人很好奇想去看。我遵守我自己定下的規則，因為我沒有什么必要出現在接生的現場。

布拉肯：我正站在道格拉斯·麥加文旁邊，看獸醫接生，我還跟道格拉斯即興評論說：“你知道我們將給小羊取個什么名字嗎？我們將叫她多利，”這名字來源于多利·帕頓（Dolly Parton，美國女歌手），因為細胞是來源于乳腺組織。

維爾穆特：由于我的嚴謹，我還是有些擔心的。后來的事實證明，毫無疑問是個好名字。

布拉肯：這是小道消息。我從來沒有直接告訴別人。但是我聽到他們聯系多利·帕頓，說：“我們以你的名字命名克隆羊。”

維爾穆特：我不知道消息是怎么傳出去的，但是我們聽說，她的經紀人表示：“這樣的宣傳挺不錯的。”我不知道是真是假。

接下來的幾個月，維爾穆特的團隊確認了多利是乳腺細胞系的克隆，把實驗結果寫成了論文。直到1997年2月《自然》雜志發表相關論文（Ian Wilmut et al.Nature，1997，385：810-813.）前，她的出生被嚴格保密。

哈里·格里芬（Harry Griffin，原羅斯林研究所科學主任；現已退休）：論文發表前2到3個月，我才知道此事。在公之于眾之前，PPL醫療公司也要參與準備工作。他們將多利的出生看成是對公司大好的宣傳機會。我們與他們的公關公司De Facto公司一起做了大量準備工作。

維爾穆特：當時 PPL公司的CEO羅恩·詹姆斯（Ron James）和我被選為主要的發言人，接受了前BBC記者的一系列培訓，他們首先圍上來，用麥克風對著我們，提出各種尖銳的問題，后來態度又和善了一點。我們以前從沒接觸過這種令人吃驚的尖銳詢問方式，但我認為這種訓練是非常有必要的。

格里芬：我們把一切組織得井井有條。所有采訪電話都由De Facto公司職員接聽，他們將安排我們的回應次序。我們希望，在論文發表的那個星期四，一切達到高潮。那么，最終是2月27號嗎？當然不是。

維爾穆特：《觀察家報》（The Observer）的羅賓·麥凱（Robin McKie，倫敦《觀察家報》的科技編輯）泄露了秘密。但他不承認。

羅賓·麥凱：我并沒有看到《自然》雜志上登的文章。我不怪他生氣，但是我已經盡力解釋了。我幫一些同伴制作有關遺傳學的電視節目，他們說：“順便提一句，愛丁堡的科學家已經克隆了羊。”我不相信這個消息，但是當我向該領域專家詢問時，一個美國專家確認了此事。但我還是十分擔心。我說了一些具有轟動效應的話，完全沒有論文證據。我把一切告知我的副主編，他讓我寫了報道。現在有大麻煩了。

格里芬：伊恩打電話給我，說他已經接到電話，《觀察家報》準備在《自然》雜志出刊之前的星期天就把此事報道出來。

伊恩和我在星期日早上9點趕到了研究所，都不知道能不能應付接下來的一切。電話響個不停。周圍環境很奇異，電話在干凈的櫥柜里響起。我接聽了電話，電話那頭似乎是《每日鏡報》（Daily Mirror），他們不知道用什么方式得到了這個特殊的電話號碼。大概9點半左右，我們回家了。

吉姆·麥克維爾（Jim McWhir，原羅斯林研究所的干細胞科學家；現已退休）：我記得，在消息傳出后的第二天，就有幾輛衛星轉播車停在停車場了。

維爾穆特：電視傳播車無處不在。我去了美國廣播公司的《早安美國》節目做演說。

格里芬：CBS、NBC、ABC和BBC全都想采訪伊恩，還想去看多利羊。簡直一片混亂。除非你自己親身經歷過，否則你永遠體會不到媒體的這種強勢。

麥克維爾：來到大型動物房之后，我發現那里一片混亂，到處是林立的鎂光燈和擁擠的記者。太令人吃驚了。我趕緊轉身回去工作了。

格里芬：我的秘書剛放下電話，電話馬上又響起來。我聽到當時的美國國家生物倫理學委員會主席哈羅德·夏皮羅（Harold Shapiro）也打來電話，我的秘書說：“伊恩·維爾穆特現在沒法跟您通話，您可以遲些再打來么？”時任美國總統比爾·克林頓要求他在90天之內匯報克隆的倫理學影響。我無意中聽到了他的名字，“不行，我們一定要跟他談談。”

科爾曼：當你參與一個項目時，你一定有充分的科學理由。我們所做的一切都在道德委員會的范圍之內。我們已經擔憂動物健康。我們更擔憂關于生物倫理方面的反應。我們這一研究并不是要作為克隆人類的前奏。

格里芬：媒體人再三強調這一觀點。我們因為隱瞞了多利出生的消息而備受指責，人們認為，我們是打算克隆人類。而我們的態度非常明確：克隆人既不道德，也不安全。

維爾穆特：這是工作的一部分，你不得不向大家解釋，情況并非如此。

施尼克：在歐洲，馬上出現了負面報道。“他們正在做什么？下一步將要做什么？”警察也進駐了研究所，告訴我們遇到炸彈威脅時怎么辦。寄來研究所的郵包都得經過爆炸物審查。

沃克：我記得，在新聞曝光后，伊恩·維爾穆特的個人助理杰姬（Jackie）接到了很多電話。有些人是狂想者，想把自家的狗也克隆。有些人十分可憐，他們失去了孩子或者自身患有疾病，這一科學突破以后會幫助他們治好不同的病。

科爾曼：多利贏得了很多想象空間。它是個毛茸茸的動物。有個響亮的名字更讓她名聲大噪。

布拉肯：如果把多利與大眾隔絕，沒有人能看到她，并不是好的宣傳手段。我認為，正是允許人們去參觀的開放性，才增加了公眾的接受程度。

格里芬：她在鏡頭面前表現很好，所有人都看得出，她就是一只普通的動物。人們很容易就能見到她，她也非常上鏡，于是她成為了世界上最知名的綿羊。這種轟動是任何銷售經理都渴望的。在某些照片里，她看起來就像在接見媒體。

沃克：我曾經帶一個攝影師去給多利拍照。這家伙拿來一頂金色的王冠，小孩生日會上帶的那種。我說：“我認為我們不應該這么做。”我們不希望把多利人格化，她僅僅是一只綿羊，僅此而已。

布拉肯：遠離媒體和鏡頭時，我們努力像對待其他綿羊一樣對待多利，而不是作為一頭出名的羊，盡管她十分有名。

沃克：第一次剪羊毛時，他們把多利的羊毛織成毛衣，送給囊性纖維癥慈善團體。我也分到一些羊毛。你有沒有在博物館里看到它？為了防止人們不斷從它身上拔下羊毛，它被放在玻璃櫥窗后。

多利活了6年半，生下了幾只羊羔。但是2003年，她出現了患病的跡象。

布拉肯：那是那年的情人節，我記得是星期五。我們都知道，多利的肺病日漸嚴重。

格里芬：她遭受了綿羊慢性進行性肺炎的折磨。之前也有其他幾只羊患上這種肺病。

維爾穆特：他們認為多利應該送到獸醫學校進行X射線檢查。多利的肺部腫瘤如此巨大，讓人吃驚。我們在討論，在這種環境下，我們救回多利的難度有多大。讓她平靜地去世是不是更好一點？所以我們對她實行了安樂死。你必須對實驗中的動物福利負責。

十年后，基思·坎貝爾的去世重創了這個科研團隊。

科爾曼：基思是我們科研工作的驅動力。他做了重要的實驗工作，播下了我們現在采用的實驗方法的種子。沒有基思，多利就不會誕生。

里奇：我覺得，基思是“一個不尋常的人”。他頗有些嬉皮士的風格，開著一輛大眾甲殼蟲，吸手工卷制的雪茄煙并留著長發。

科爾曼：他跟伊恩的關系不是很好。兩人個性不同，經常爭執。

維爾穆特：我不記得爭吵的事。我們僅僅是有時在確定重點上稍有不同。

對科研成果的贊賞通常主要集中在一個人身上。很明顯，他沒有成為多利羊論文的第一作者，使他大為惱怒，提出了猛烈批評。但是他幾乎是其他所有文章的第一作者。曾經有一段時期，他說梅根和莫拉格的文章實際上比多利的文章要重要。當我獲得皇家學會會員和爵士身分后，他絕對是非常沮喪的。

坎貝爾于2012年10月5日因家庭糾紛而自殺。

比爾·里奇在羅斯林研究所

科爾曼：基思是我非常好的朋友，在蘇格蘭時，我們經常在晚上下班之后去騎山地自行車。在他去世之前3天我還和他交談過。這太令人震驚了。

沃克：這個消息對我打擊很大，我完全不能想象。我已經好多年沒有見過他了。但是在當時我們是個親密、團結的團體，毫無疑問。

科爾曼：去年1月我去巴黎參加學術會議，他們有一個追贈獎。他們舉行了民意測驗，看聽眾中有多少人因基思的工作而受到啟發，很多人舉起了手。

創造多利的技術可以用于復制珍稀的家畜和制造轉基因動物。但是，在生物醫學實驗室里，多利意味著，終有一天已分化成熟的細胞能重編程形成胚胎狀態，治療人類疾病。

維爾穆特：多利的誕生改變了發育生物學的規則，讓更多的生物學家有了新的想法。

珍妮·洛林（Jeanne Loring）：現在已經開始克隆牛了，實際上相當流行。如果通過克隆能改進牛的品質，這將會產生巨大的價值，克隆技術將給人類提供新的工具。

喬治·塞德爾（George Seidel）：目前已經有克隆牛的精液出售了。有一頭名叫 Final Answer的安格斯牛，它已經擁有了50萬子孫后代。它的克隆稱為 Final Answer二代，你可以用牛價的一半買到克隆牛的精液。我和妻子開了個畜牧場，就是用的 Final Answer二代的精液。都是相同的基因組。不過，從理論角度來說，轉基因技術比起復制應該有更大的用處。為了獲得我們的第一頭轉基因牛，我們做了很大的努力，創造了上千個胚胎。如果采用轉基因技術和克隆技術的結合，那將只需要十分之一的經費和動物。

羅伯特·蘭扎（Robert Lanza）：我很興奮。現在我們能夠有效地應用一些技術，不僅可以用在動物和農業上，更可以治療很多種人類疾病。多利向我們展現了技術的巨大能量和卵細胞的魔力。卵細胞擁有使成體細胞倒退、恢復成胚胎狀態的能力。

山中伸彌（京都大學的干細胞科學家）：我一開始的反應是“哇！簡直是科幻小說。”但是我并不會想也從事相關研究。根據論文推測，克隆過程在技術上非常復雜。第二年，第一篇人類胚胎干細胞的論文發表。使我重新評價了多利的價值。我認為，至少在理論上，我們應該能使體細胞重編程，回復胚胎狀態，進而通過皮膚和血細胞制造胚胎干細胞系。

麥克維爾：多利的結果使很多人震驚，他們說：“等一下。假如我說多利是把不可能變為可能，那還有什么是確定不可能的？”

施尼克：有些實驗會帶給你心跳的感覺，多利就是如此。

里奇：有點像養育孩子。我自己沒有孩子，也許多利就是我的孩子吧。

維爾穆特：不能說我的名字舉世皆知，但是多利確實是舉世聞名。

［資料來源：Nature］［責任編輯：遙 醒］

本文作者埃文·卡拉韋（Ewen Callaway），《自然》雜志記者。