今日，頂尖學(xué)術(shù)期刊《細胞》刊登了一項來(lái)自中國科學(xué)家的重量級研究——世界上第一只體細胞克隆猴“中中”在中國科學(xué)院神經(jīng)科學(xué)研究所順利誕生。不久后，“中中”的妹妹“華華”也同樣利用體細胞克隆技術(shù)，來(lái)到了世界上。正如諸多海內外專(zhuān)家所言，這是人類(lèi)克隆技術(shù)的重大突破！
▲該研究的通訊作者孫強博士（左）與第一作者劉真博士（右）（圖片來(lái)源：新華網(wǎng)；新華社記者 金立旺 攝）
需要說(shuō)明的是，“中中”和“華華”并不是最早被克隆出的靈長(cháng)類(lèi)動(dòng)物。在1999年，利用胚胎分裂（embryo splitting）技術(shù)，一只名為T(mén)etra的小猴誕生了。胚胎分裂技術(shù)在機理上模擬了雙胞胎的誕生過(guò)程，雖然是對動(dòng)物的成功克隆，但限于生物學(xué)，它一次只能產(chǎn)生最多4個(gè)后代，這無(wú)疑限制了這個(gè)技術(shù)在基礎科研上的大規模應用。
與胚胎分裂技術(shù)不同，帶來(lái)“中中”和“華華”的是體細胞克隆技術(shù)，也就是20多年前帶來(lái)多莉羊的技術(shù)。該技術(shù)需要研究人員從卵細胞中移除細胞核，再從已經(jīng)分化的體細胞中分離出另一個(gè)細胞核，移植入去核的卵細胞中。理論上說(shuō)，這個(gè)卵細胞發(fā)育成的動(dòng)物，將會(huì )是捐獻細胞核的動(dòng)物的“克隆”。而該技術(shù)不存在克隆動(dòng)物數量上的限制問(wèn)題。
▲多莉羊使用的是同款克隆技術(shù)（圖片來(lái)源：維基百科）
聽(tīng)起來(lái)簡(jiǎn)單做起來(lái)難。許多研究者早就發(fā)現，在小鼠或是牛等哺乳動(dòng)物上屢試不爽的體細胞克隆技術(shù)，在猴子的克隆上卻總是碰壁。中科院神經(jīng)所研究員孫強博士與研究團隊決心挑戰這個(gè)看似“不可能完成的任務(wù)”。經(jīng)過(guò)多年的探索，他們找到了數個(gè)關(guān)鍵：研究人員們發(fā)現，來(lái)自不同體細胞的細胞核，克隆成功率不盡相同，而來(lái)自“成纖維細胞”的細胞核成功率較高；其次，在引入體細胞的細胞核后，我們還需引入表觀(guān)遺傳學(xué)的調控，對影響胚胎發(fā)育的基因進(jìn)行適當的“激活”和“關(guān)閉”，確保胚胎發(fā)育的時(shí)間不會(huì )太早，也不會(huì )太晚；最后，克隆出的胚胎還需要精心呵護，防止胎死腹中。
“我們嘗試了許多種不同的方法，只有一種成功了，” 孫強博士說(shuō)道：“在找到成功克隆猴子的方法前，我們經(jīng)歷了無(wú)數失敗。”
▲“中中”與“華華”是全世界第一和第二只體細胞克隆猴（圖片來(lái)源：《細胞》）
2017年11月27日，這群為之奮斗了無(wú)數個(gè)日夜的科學(xué)家們，終于迎來(lái)了屬于他們的榮光——世界上第一只體細胞克隆猴“中中”誕生了。10天后，第二只體細胞克隆猴“華華”也順利誕生。后續的測試表明，她們的確是細胞核供體的克隆。
▲體細胞核移植技術(shù)不是簡(jiǎn)單的工作，劉真博士的巧手是成功的關(guān)鍵（圖片來(lái)源：《細胞》）
這篇論文的第一作者劉真博士是成功的關(guān)鍵角色之一。他花了3年時(shí)間掌握和優(yōu)化體細胞核移植技術(shù)，能夠快速無(wú)損地將卵細胞內的細胞核移除，并促進(jìn)供體細胞核與去核卵細胞的融合。“劉真博士在這方面有一雙巧手”，中國科學(xué)院神經(jīng)科學(xué)研究所所長(cháng)、該論文的作者之一蒲慕明博士評論道。
國際學(xué)術(shù)界對這項研究有很高的評價(jià)。“這是許多專(zhuān)家認為不可能實(shí)現的重大技術(shù)突破。”國際細胞治療學(xué)會(huì )主席John Rasko博士說(shuō)道：“利用聰明的化學(xué)方法和操作技巧，中國科學(xué)家攻克了多年來(lái)導致克隆猴失敗的障礙。”
▲《細胞》主編Emilie Marcus博士對這項研究有高度評價(jià)（圖片來(lái)源：Elsevier）
《細胞》出版社首席執行官、《細胞》期刊主編Emilie Marcus博士評價(jià)說(shuō)：“該成果是一項令人興奮的重要工作，這是全世界科學(xué)家花了二十年時(shí)間才達到的技術(shù)里程碑，它有潛力引發(fā)動(dòng)物研究的革命并幫助研發(fā)治療人類(lèi)疾病的新方法。”
孫強博士指出，體細胞克隆猴的問(wèn)世為我們帶來(lái)了嶄新的動(dòng)物模型。由于這些猴子的遺傳背景完全一致，我們可以更清楚地了解對單基因的操作，會(huì )如何影響猴子的性狀。這對于中樞神經(jīng)系統疾病、癌癥、免疫疾病、代謝類(lèi)疾病等領(lǐng)域的基礎研究，都有重要的意義。
我們再次祝賀中國科學(xué)家們取得的這項里程碑突破！
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