今日，頂尖學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞》刊登了一項來自中國科學(xué)家的重量級研究——世界上第一只體細(xì)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(xì)胞克隆技術(shù)，來到了世界上。正如諸多海內(nèi)外專家所言，這是人類克隆技術(shù)的重大突破！
▲該研究的通訊作者孫強(qiáng)博士（左）與第一作者劉真博士（右）（圖片來源：新華網(wǎng)；新華社記者 金立旺 攝）
需要說明的是，“中中”和“華華”并不是最早被克隆出的靈長類動物。在1999年，利用胚胎分裂（embryo splitting）技術(shù)，一只名為Tetra的小猴誕生了。胚胎分裂技術(shù)在機(jī)理上模擬了雙胞胎的誕生過程，雖然是對動物的成功克隆，但限于生物學(xué)，它一次只能產(chǎn)生最多4個后代，這無疑限制了這個技術(shù)在基礎(chǔ)科研上的大規(guī)模應(yīng)用。
與胚胎分裂技術(shù)不同，帶來“中中”和“華華”的是體細(xì)胞克隆技術(shù)，也就是20多年前帶來多莉羊的技術(shù)。該技術(shù)需要研究人員從卵細(xì)胞中移除細(xì)胞核，再從已經(jīng)分化的體細(xì)胞中分離出另一個細(xì)胞核，移植入去核的卵細(xì)胞中。理論上說，這個卵細(xì)胞發(fā)育成的動物，將會是捐獻(xiàn)細(xì)胞核的動物的“克隆”。而該技術(shù)不存在克隆動物數(shù)量上的限制問題。
▲多莉羊使用的是同款克隆技術(shù)（圖片來源：維基百科）
聽起來簡單做起來難。許多研究者早就發(fā)現(xiàn)，在小鼠或是牛等哺乳動物上屢試不爽的體細(xì)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(qiáng)博士與研究團(tuán)隊決心挑戰(zhàn)這個看似“不可能完成的任務(wù)”。經(jīng)過多年的探索，他們找到了數(shù)個關(guān)鍵：研究人員們發(fā)現(xiàn)，來自不同體細(xì)胞的細(xì)胞核，克隆成功率不盡相同，而來自“成纖維細(xì)胞”的細(xì)胞核成功率較高；其次，在引入體細(xì)胞的細(xì)胞核后，我們還需引入表觀遺傳學(xué)的調(diào)控，對影響胚胎發(fā)育的基因進(jìn)行適當(dāng)?shù)?ldquo;激活”和“關(guān)閉”，確保胚胎發(fā)育的時間不會太早，也不會太晚；最后，克隆出的胚胎還需要精心呵護(hù)，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(qiáng)博士說道：“在找到成功克隆猴子的方法前，我們經(jīng)歷了無數(shù)失敗。”
▲“中中”與“華華”是全世界第一和第二只體細(xì)胞克隆猴（圖片來源：《細(xì)胞》）
2017年11月27日，這群為之奮斗了無數(shù)個日夜的科學(xué)家們，終于迎來了屬于他們的榮光——世界上第一只體細(xì)胞克隆猴“中中”誕生了。10天后，第二只體細(xì)胞克隆猴“華華”也順利誕生。后續(xù)的測試表明，她們的確是細(xì)胞核供體的克隆。
▲體細(xì)胞核移植技術(shù)不是簡單的工作，劉真博士的巧手是成功的關(guān)鍵（圖片來源：《細(xì)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年時間掌握和優(yōu)化體細(xì)胞核移植技術(shù)，能夠快速無損地將卵細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞核移除，并促進(jìn)供體細(xì)胞核與去核卵細(xì)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、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。“這是許多專家認(rèn)為不可能實現(xiàn)的重大技術(shù)突破。”國際細(xì)胞治療學(xué)會主席John Rasko博士說道：“利用聰明的化學(xué)方法和操作技巧，中國科學(xué)家攻克了多年來導(dǎo)致克隆猴失敗的障礙。”
▲《細(xì)胞》主編Emilie Marcus博士對這項研究有高度評價（圖片來源：Elsevier）
《細(xì)胞》出版社首席執(zhí)行官、《細(xì)胞》期刊主編Emilie Marcus博士評價說：“該成果是一項令人興奮的重要工作，這是全世界科學(xué)家花了二十年時間才達(dá)到的技術(shù)里程碑，它有潛力引發(fā)動物研究的革命并幫助研發(fā)治療人類疾病的新方法。”
孫強(qiáng)博士指出，體細(xì)胞克隆猴的問世為我們帶來了嶄新的動物模型。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，會如何影響猴子的性狀。這對于中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病、癌癥、免疫疾病、代謝類疾病等領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究，都有重要的意義。
我們再次祝賀中國科學(xué)家們?nèi)〉玫倪@項里程碑突破！
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