来自 国际新闻 2018-02-02 22:28 的文章

中国克隆猴领先全球背后:澳门皇冠现金同行成果是垫脚石,美国已偃旗息鼓

(来源:澎湃新闻)

1997年2月,英国Roslin研究所伊恩•维尔穆特(Ian Wilmut)教授率领的团队在顶级学术期刊《自然》(Science)公布了“多莉”羊的诞生。这只实际上出生于1996年5月的首例体细胞克隆哺乳动物自此成为动物界的“明星”,也彻底颠覆了人类对生殖发育经典理论的认识。

“多莉”诞生22年之后,和人类最为接近的灵长类动物食蟹猴的克隆体诞生。这一次,突破性成果发生地是中国。中国科学院神经科学研究所孙强、蒲慕明领导的研究团队为最先诞生的这两只克隆猴取名为“中中”和“华华”。

该项成果历时5年,相关论文则于1月25日以封面文章的形式被《细胞》(Cell)杂志。罕见的是,论文从投稿到接收甚至历时不到一个月。这或许一定程度上反映了蒲慕明等人希望在世界范围内占据“克隆猴”优势的急切,“中国只比国外领先一年”,蒲慕明如此提及。

中国科学院院士季维智在接受澎湃新闻采访时同样表示,“克隆猴的出现确实只是一个时间题。”

季维智是灵长类动物研究领域的权威,现任昆明理工大学灵长类转化医学院院长。上世纪90年代末,季维智在全球最顶级的非人灵长类研究机构——美国俄勒冈国家灵长类研究中心做访问学者。

当然,这并不是意味着“克隆猴”能够轻易完成,而是二十余年时间里久未出现进展的克隆技术在2014年终于有所突破,科学家对“克隆”的干预逐渐找到方向,一定程度上提高了克隆效率。

值得一提的是,在中国首创“克隆猴”之际,外界会联想到该领域曾经的领跑者美国——为何美国没能成功?答案是,2000年之后,美国科学界对克隆猴由“雄心勃勃”转为近乎 “偃旗息鼓”。分水岭之一是美国匹兹堡大学Gerald Schatten教授彼时的结论:基于“多莉”的克隆技术实现克隆猴是“行不通的”。Schatten此前经过6年尝试,其团队使用了724个猴卵,只培育出33个胚胎,最终无一成活。

美国“克隆猴”逐渐偃旗息鼓,并将研究的重心转向以CRISPR/Cas9为代表的基因编辑技术,但大洋彼岸的中国科学家却没有停下脚步。“一个是实验经费的问题,另一个是集中精力的问题,所以由中国创造了目前这个结果是很自然的。”季维智表示。

“克隆猴”技术难点

“多莉”诞生至今已有超过20种哺乳动物实现克隆,其技术均为体细胞核移植(Somatic Cell Nuclear Transfer,简称“SCNT”)。该技术原理并不复杂,研究人员将一种体细胞培养后注入去除遗传物质的卵子,通过人工方法激活后再移植到代孕母体发育成个体。

而克隆的核心在于,如何让已经高度分化的体细胞重新变回分化前的状态,这种类似“时光逆转”的反自然过程被称为“重编程”。季维智提到,“克隆难点就在于体细胞,科学家要解决的一个基本的科学问题就是,如何把高度分化的细胞变成多能性,具备像精子一样的功能。”

长期从事克隆研究的中国科学院广州生物医药与健康研究员、世界首例基因编辑克隆犬“龙龙”的培育者赖良学在接受澎湃新闻采访时表示,“重编程是一个很复杂的过程,把细胞核放进一个卵子,这个卵子的环境是我们控制不了的。这就像我们把一个石头扔到一个大海里面,这个石头具体到了哪儿,将来流向哪里,我们是控制不了的,你也很难对它进行有效干预。”

根据孙强的介绍,克隆猴主要有三个难点。首先是细胞核不易识别,“去核”难度大。其次,克隆过程中,体细胞的细胞核进入卵细胞时,需先“唤醒”卵细胞,然后才启动一系列发育“程序”,但卵细胞容易提前激活。最后,体细胞克隆胚胎的发育效率低,绝大多数克隆胚胎都难以正常发育,往往胎死腹中。

在孙强团队的研究中,团队最终利用猴胎儿成纤维细胞进行核移植。最终将79枚克隆胚胎(处于二细胞期至囊胚期)移植入21只代孕母猴中,最终4只代孕成功的母猴有两只流产,剩下两只正常怀孕超过140天,然后通过剖腹产手段获得两只存活的猴,即“中中”和“华华”。

“中中”和“华华”诞生的垫脚石

体细胞重编程的难以控制,使得动物克隆效率极为低下,长期停留在1%以下的水平。

对于此次克隆猴的成功,未曾走出国门留学、自称“土鳖一代”的孙强率领的团队毫无疑问是功臣,其中诸多媒体争相报道的即是论文第一作者刘真博士耗时3年训练的快速“去核”、“注核”的本事。

蒲慕明提到刘真时表示,“体细胞核移植技术流程非常关键,操作越快,卵细胞受损就会越小,刘博士在这方面做的很出色。刘真可能在10秒之内对卵母细胞进行细胞去核操作,在15秒之内将体细胞注入到卵母细胞当中。”在蒲慕明和孙强的眼里,就细胞“去核”、“注核”技术,刘真是当之无愧的“世界冠军”。