
自1996年第一只克隆羊“多莉”誕生以來,20多年間,各國科學(xué)家利用體細胞先后克隆了牛、鼠等動物,但一直沒有克服與人類最相近的靈長類動物克隆的難題。
去年底,中科院神經(jīng)科學(xué)研究所孫強團隊成功突破了這個難題,他們宣布,世界上首只體細胞克隆猴“中中”和第二只克隆猴“華華”先后誕生。該消息一經(jīng)公布,立刻引起業(yè)界的關(guān)注。
克隆是指生物體通過體細胞進行的無性繁殖,以及由無性繁殖形成的基因型完全相同的后代個體組成的種群。
從20世紀(jì)50年代以來,克隆技術(shù)經(jīng)歷了三個發(fā)展時期。第一個時期是微生物克隆時期,即用一個細菌可以很快復(fù)制出成千上萬個和它一模一樣的細菌。第二個時期是生物技術(shù)克隆時期,如用遺傳基因DNA進行克隆。第三個時期是動物克隆時期,即用一個細胞克隆一個動物。
克隆動物是為了進行相關(guān)研究。現(xiàn)在科學(xué)研究常用小鼠,但小鼠和人類相距太遠,想排除其他因素的影響、準(zhǔn)確找出致病基因或評估藥物是否有效,需要大量與人類相近的實驗獼猴。因此,培育相同遺傳背景的動物便成了科學(xué)家們的目標(biāo)。
體細胞核移植技術(shù)發(fā)展至今,在很多動物身上都成功實驗過,截至目前有20多種哺乳動物已被克隆出來,而且成功率大為提高。
究竟什么是體細胞核移植技術(shù)?以克隆羊為例,首先從一只羊的體細胞中取出細胞核,再將這些細胞核快速挪到一個已經(jīng)去核的卵細胞中,通過電刺激等融合作用形成的新細胞就可以像受精卵一樣分裂發(fā)育成胚胎。最后將胚胎移植在羊的子宮中,它就有可能發(fā)育成一只小羊。
整個過程看起來簡單,但實際操作難度很大,細胞融合、胚胎定植的成功率都決定著動物克隆能否成功,往往數(shù)百個實驗中才能成功一個。
值得一提的是,2000年美國就誕生了胚胎細胞克隆猴,它與體細胞克隆猴有什么不同?簡單地說,胚胎細胞克隆就像同卵雙胞胎,理論上說,它不能無限分裂,即不能制造足夠多具有相同遺傳背景的動物。而體細胞克隆從理論上來講可以產(chǎn)生無限量具有相同遺傳背景的動物。同時,體細胞克隆在基因編輯上也更簡單。
據(jù)中科院神經(jīng)科學(xué)研究所研究員孫強介紹,克隆猴主要有三個難點。
一是細胞核不易識別,去核難度大。作為受體的卵細胞必須先把細胞核摘除,才能容納體細胞的細胞核這個“外來戶”。但是,猴的卵細胞去核難度非常大。
二是卵細胞容易提前激活??寺∵^程中,體細胞的細胞核進入卵細胞時,需先“喚醒”卵細胞,再啟動一系列發(fā)育“程序”。因此,“喚醒”的時機要求非常精準(zhǔn)。使用傳統(tǒng)方式時,猴的卵細胞很容易被提前“喚醒”,往往導(dǎo)致克隆“程序”無法正常啟動。
三是體細胞克隆胚胎的發(fā)育效率低。被轉(zhuǎn)移到卵細胞里的細胞核突然要扮演受精卵的角色,對“趕鴨子上架”很不適應(yīng),需要科學(xué)家采取多種手段“保駕護航”。如果“保駕”不力,絕大多數(shù)克隆胚胎都難以正常發(fā)育,往往胎死腹中。
體細胞克隆猴是在中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項“腦功能聯(lián)結(jié)圖譜與類腦智能研究”的支持下,完全由中科院團隊獨立完成的國際重大突破。
體細胞克隆猴的成功為“動物模型家族”再添新成員?!斑@項成果使獼猴有望成為真正有用的動物模型?!敝锌圃涸菏?、美國科學(xué)院院士、中科院神經(jīng)科學(xué)研究所所長、腦智卓越中心主任蒲慕明說。

體細胞克隆猴的成功以及未來基于體細胞克隆猴的疾病模型的創(chuàng)建將有效縮短藥物研發(fā)周期,提高藥物研發(fā)成功率,使我國率先發(fā)展出基于非人靈長類疾病動物模型的全新醫(yī)藥研發(fā)產(chǎn)業(yè)鏈,有力推動我國新藥創(chuàng)制與研發(fā),助力“健康中國2030”目標(biāo)實現(xiàn)。
成果公布后,人們最關(guān)心的問題是:猴子都能克隆,下一步是不是就能克隆人了?
對此,蒲慕明解釋,如今體細胞克隆猴技術(shù)的突破意味著“克隆人的技術(shù)障礙已經(jīng)去除”,也就是說原理上、技術(shù)上可行,但科研人員并不會考慮對人類進行克隆研究,后續(xù)也沒有克隆人的計劃。

在他看來,任何科學(xué)發(fā)現(xiàn)都是雙刃劍,既有可能帶來巨大的進步,也有可能造成一系列危機,核能、基因編輯都是典型的例子。至于生命科學(xué)的倫理問題,不僅是科學(xué)家需要注意的,更需要政府部門以及社會大眾共同參與,通過立法等方式約束人們的行為。(據(jù)新華網(wǎng)、科技生活、千龍網(wǎng)等)
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克隆動物大盤點
鯉魚:1963年,中國科學(xué)家童第周將一條雄性鯉魚的遺傳物質(zhì)注入雌性鯉魚的卵,成功克隆了一條雌性鯉魚,比多莉羊的克隆早了33年。但由于相關(guān)論文并沒有被翻譯成英文,所以并不為國際知曉。10年之后,童第周又克隆了一條歐洲鯉魚。
牛:1998年,日本成功克隆了母牛諾托和卡加,為生產(chǎn)出更好的牛肉和牛奶做出了巨大貢獻。
老鼠:2000年,科學(xué)家在美國夏威夷成功克隆了一只老鼠,這只老鼠被命名為“庫姆利納”,它存活了2年7個月。
獼猴:2000年1月,克隆獼猴特拉在美國俄勒岡地區(qū)靈長類動物研究中心呱呱墜地,這是全世界第一次成功克隆靈長類動物。
貓:2002年初,世界上第一只體細胞克隆貓在美國德克薩斯A&M大學(xué)誕生,名為CC,科學(xué)家共實驗了188次才獲得成功。
狗:2005年,韓國科學(xué)家利用干細胞移植手術(shù)培育出世界上第一只克隆狗,并將這只克隆狗命名為“史努比”。