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克隆猴“姐妹”为多种疾病诊疗带来希望

来源:科普时报 作者:王渝生 2018年04月19日 21:53
[导读] 

□ 王渝生

近日,世界首例克隆猴出生3个月后再次亮相上海。目前它们从形态、动作和长相上依然很相似,“中中”好动,“华华”因为小10天,相对弱一点。它们上蹿下跳,非常健康。

2017年11月27日,第一个克隆猴“中中”在位于上海的中国科学院神经科学研究所、脑科学与智能技术卓越创新中心的非人灵长类平台诞生;2017年12月5日,第二个克隆猴“华华”诞生。2017年1月25日,国际顶尖学术期刊《细胞》以封面文章在线发表了此项重大突破。

还记得克隆羊“多莉”的诞生吗?1996年7月5日,英国科学家伊恩·威尔穆特博士成功地克隆出了一只与它的“母亲”一模一样的小羊。正是多莉的出现,“克隆”这个科学术语变得妇孺皆知。

利用体细胞克隆技术,不仅诞生出了包括马、牛、羊、猪和骆驼等在内的大型家畜,还诞生了包括小鼠、大鼠、兔、猫和狗在内的多种实验动物,但与人类最为相近的非人灵长类动物体细胞克隆的难题一直没有得到解决,也就难以建立模拟人类疾病的动物模型,因此成为一个世界性难题。

全世界从2002年就开始非人灵长类体细胞克隆的研究,但一直没有相关科学报道。其中,最接近的一次是2010年美国俄勒冈灵长类研究中心在做胚胎移植第81天时发生了流产。当时,中科院院士、中科院神经科学研究所所长、脑智卓越中心主任蒲慕明认为,美国科学家还差一半就成功了,我们只要做好另一半。

中国科学家团队经过了5年的不懈努力,才成功地突破了这个世界生物学前沿的难题。研究团队的孙强研究员至今依然记得从蒲慕明院士那里“领命”的一刻,那是在2012年。这“另一半”的艰辛却比想象中还要艰难。体细胞克隆有4个关键节点,即胚胎构建、激活、核基因组启动和着床后发育。在核基因组启动前,体细胞核要经历一个回复到早期胚胎核状态的过程,即重编程。重编程不充分的胚胎,往往容易发生流产和早产现象。跟小鼠相比,猴体细胞核移植技术难度更高,优质囊胚率很低。

困难时刻接下这个任务,唯有全力以赴。团队常驻地处偏僻的非人灵长类平台,没有食堂,十七八个人要轮流做饭,还要照顾1000只猴子。

2016年底,该团队通过不断技术攻关,优质囊胚率从零逐步提高到了7%,又从7%提高到了29%。出生于1988年的论文第一作者刘真在“千锤百炼”中,练就了猴体细胞核移植的过硬本领,不到10秒可以完成一次卵母细胞去核操作,不到15秒完成一次体细胞注入操作,从而在实验中对卵细胞造成的损失最小。

他们从6只供体猴上获取卵母细胞,最终克隆出两只母猴“中中”和“华华”,并通过27个微卫星DNA位点分析证明,它们的核基因组信息与供体体细胞完全一致。

体细胞克隆猴的成功,将推动我国率先发展出基于非人灵长类疾病动物模型的全新医药研发产业链,促进针对阿尔茨海默病、自闭症等脑疾病,以及免疫缺陷、肿瘤、代谢性疾病的新药研发进程。以我国科学家为主导的灵长类全脑图谱计划的实施和灵长类脑科学的前沿研究,将进一步使我国成为世界脑科学人才的汇聚高地。

任何科学发现都是双刃剑,既有可能带来巨大的进步,也有可能造成一系列危机,核能、基因编辑都是典型的例子。生命科学的伦理问题不仅仅是科学家需要注意的,更需要政府部门以及整个社会大众共同参与,通过立规、立法等方式,来约束人们的行为,做出正确的决策。

中科院党组号召全院科研人员向“灵长类体细胞克隆猴”科研团队学习,学习他们科技报国、至诚奉献的爱国精神,勇于创新、奋力争先的拼搏精神,甘于寂寞、追求卓越的敬业精神,同心协力、踏实苦干的团队精神。

(作者系国家教育咨询委员会委员,中国科技馆原馆长、研究员)

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