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克隆猴在中国诞生,意味着什么 ?

2018-01-25 国际在线 国际在线


中国科学院24日在北京宣布,经过中国科研工作者的不懈努力,2017年11月27日、12月5日,世界上首个体细胞克隆猴“中中”和妹妹“华华”先后诞生,中国因此成为第一个实现了非人灵长类动物体细胞克隆的国家。这一成果将为未来有效治疗脑疾病和中国人口健康领域的重大挑战做出贡献。




在中国科学院神经科学研究所非人灵长类平台,记者见到克隆猴“中中”和“华华”正在恒温箱里嬉戏。姐姐比妹妹大10天,除了个头略有差异,“姐妹”俩几无分别。


“姐妹”俩的基因,来自同一个流产的雌性猕猴胎儿。科研人员提取了这个猕猴胎儿的部分体细胞,将其细胞核“植入”若干个“摘除”了细胞核的卵细胞,结果产生了基因完全相同的后代,这个过程也就是克隆。


中国科学家历经五年攻克这个世界性难题


自从1997年“多莉羊”体细胞克隆成功后,马、牛、骆驼、猫和狗等许多哺乳类动物的体细胞克隆也相继成功,但与人类相近的灵长类动物的体细胞克隆却一直是没有解决的世界性难题。





位于上海的中国科学院神经科学研究所孙强研究员率领以博士后刘真为主的团队,经过五年的不懈努力,于近期成功地突破了这个生物学前沿的难题,世界上第一个体细胞克隆猴在中国诞生。该成果标志中国率先开启了以体细胞克隆猴作为实验动物模型的新时代。”


“这是许多专家认为不可能实现的重大技术突破。”国际细胞治疗学会主席约翰·拉斯科这样点评中国科学家的成果,“利用聪明的化学方法和操作技巧,攻克了多年来导致克隆猴失败的障碍。”



克隆猴的诞生意味着什么?


孙强说,这意味着中国将率先建立起可有效模拟人类疾病的动物模型,既能满足脑疾病和脑高级认知功能研究的迫切需要,又可广泛应用于新药测试。


孙强介绍,如果实验对象的遗传背景不同,“实验组”和“对照组”的说服力就不够强。传统医药实验大量采用小鼠,很大程度上是因为鼠类可通过快速近亲繁殖,培育出大量非常相似的小鼠。


但由于小鼠和人类相差太远,针对小鼠研发的药物在人体检测时大都无效或有副作用。据了解,这是目前绝大多数脑疾病研究无法取得突破的一个主要原因。


“这是世界生命科学领域近年来的重大突破。”中科院神经所所长蒲慕明院士说,克隆猴的成功,将为阿尔茨海默症、自闭症等脑疾病以及免疫缺陷、肿瘤、代谢性疾病的机理研究、干预、诊治带来前所未有的光明前景。



克隆猴为什么费劲?三大难点抬高门槛


从第一只克隆羊到第一只克隆猴,历时21年。期间,各国科学家先后克隆出牛、鼠、猪、猫、狗等多种动物,但对猴子一直无能为力。


2003年,权威学术期刊《科学》曾发表美国匹兹堡大学医学院研究人员的一篇论文,论文称,用现有技术克隆灵长类动物“是行不通的”。


最接近成功的一次实验发生在2010年。美国俄勒冈灵长类研究中心的著名科学家米塔利波夫率领团队成功移植了克隆猴胚胎,但胚胎发育至81天,以流产告终。


中国科学院神经科学研究所孙强研究员 摄影:李晋


孙强介绍,克隆猴主要有三个难点。难题之一,是细胞核不易识别,“去核”难度大。作为受体的卵细胞,必须先把细胞核“摘除”,才能容纳体细胞的细胞核这个“外来户”。但是,猴的卵细胞核去核难度非常大。


孙强团队中,博士后刘真是“去核”的主要操作者。借助显微设备,刘真用一双巧手反复练习,在最短时间内、用最小损耗完成“去核”工作,为后续的克隆工作奠定重要基础。


难题之二,是卵细胞容易提前激活。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”。因此,“唤醒”的时机要求非常精准。但是,使用传统方式,猴的卵细胞很容易被提前“唤醒”,往往导致克隆“程序”无法正常启动。


难题之三,是体细胞克隆胚胎的发育效率低。被转移到卵细胞里的细胞核,突然要扮演受精卵的角色,“赶鸭子上架”很不适应,需要科学家采取多种手段“保驾护航”。如果“保驾”不力,绝大多数克隆胚胎都难以正常发育,往往胎死腹中。


经过5年不懈努力,孙强团队成功突破了克隆猴这个世界生物学前沿的难题。通过DNA指纹鉴定,“中中”和“华华”的核基因组信息与供体体细胞完全一致,证明姐妹俩都是正宗的克隆猴。


这是中科院神经科学研究所孙强研究员(左)和刘真博士(1月21日摄)。新华社记者 金立旺 摄


克隆猴之后做什么?不考虑对人类进行相关研究


“克隆非人灵长类动物的唯一目的是服务人类健康,但科研人员不考虑对人类进行相关研究。”蒲慕明说。


科学家认为,由于猴子与人在基因方面非常相近,克隆猴研究对于开发治疗人类疾病的新疗法等将会起到巨大的促进作用。


“这也是‘全脑介观神经联接图谱’国际大科学计划的关键技术。”蒲慕明说,我国目前在该领域处于国际领跑地位,将进一步使我国成为世界脑科学人才的汇聚高地。


中科院院长白春礼表示,除了在基础研究上有重大意义外,此项成果也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,为应对我国人口健康领域的重大挑战做出贡献。


来源:国际在线 新华网

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编辑:蓝梦灵

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