克隆猴成功这件事,对中国有多重要?

2018-01-25 15:50:44来源:海外网
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摘要:“中中”和“华华”的诞生尤如1996年7月5日由威尔穆特团队在英国爱丁堡市罗斯林研究所创造的克隆羊多利一样,是世界生物技术领域的另一个春雷,既有突破意义,也有传承意义。

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克隆猴“中中”和“华华”在中科院神经科学研究所非人灵长类平台育婴室的恒温箱里得到精心照料(图源:新华网)

国际权威学术期刊《细胞》北京时间1月25日以封面文章形式在线发布了中国在体细胞克隆技术上取得的新成果。由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了两个体细胞克隆猴,分别是2017年11月27日出生的“中中”和同年12月5日出生的“华华”。

“中中”和“华华”的诞生尤如1996年7月5日由威尔穆特团队在英国爱丁堡市罗斯林研究所创造的克隆羊多利一样,是世界生物技术领域的另一个春雷,既有突破意义,也有传承意义。正如中国科学院院长白春礼所指,此次突破实现了领跑和“弯道超车”等目标,标志着中国将率先开启以体细胞克隆后作为实验动物模型的时代。

“传承”+“突破”,中国生物技术“弯道超车”

所谓“弯道超车”当然是既指此前国际上已经有较多的克隆动物技术,最成功和最具划时代意义的当属“多利羊”,但同时也指中国科学家在传承之后的超越,即在沿用多利的技术路线之下,实现了对非人类灵长类动物(猴子)的克隆,而且存活时间已近2个月。

多利的诞生经历了复杂的过程。首先,从芬兰多塞特母绵羊的乳腺中取出乳腺细胞(供体细胞),将其放入低浓度的营养培养液中,细胞逐渐停止分裂;之后对一头苏格兰黑面母绵羊注射促性腺素,促使其排卵,取出未受精的卵细胞,并立即将其细胞核除去,留下一个无核的卵细胞(受体细胞);再利用电脉冲的方法,使供体细胞和受体细胞发生融合,形成了融合细胞,后者也能像受精卵一样进行细胞分裂、分化,从而形成胚胎细胞;最后将融合的胚胎细胞转移到另一只苏格兰黑面母绵羊的子宫内,发育成胚胎,最后形成一只小绵羊,诞生了多利,并且它与多塞特母绵羊具有完全相同的外貌。

“中中”和“华华”也是采用多利的技术路线克隆出来的,这再一次证明,一个哺乳动物的特异性分化的体细胞(非生殖细胞)可以发展成一个完整的生物体。同时,正由于此前尚无灵长类动物的克隆,至少是在沿用多利的技术路线下没有灵长类动物克隆的成功,因而中国的克隆猴子是世界上的首次突破,在生物技术的这一领域,中国成为了领跑者!

突破传统,“中中”“华华”在疾病研究上大有作为

领跑的意义当然不只是“中中”和“华华”是世界上首个体细胞克隆猴,更在于,它们可以为人类做出更多的贡献。

对于为何要进行克隆研究,一般的看法是,克隆可以培育优良畜种和生产实验动物、生产转基因动物、或是生产更多的动物产品供人类消费,同时,克隆技术还可以生产人胚胎干细胞用于细胞和组织替代疗法、研究生命现象和本质、复制濒危的动物物种,保存和传播动物物种资源等。

但是,“中中”和“华华”的作用既包含于这些领域,也可能有新突破。动物和人类的生理、生化和代谢途径既有相似,也有不同。灵长类动物与人有更相似的基因组,有更类似的生理、生化和代谢途径和机理,因此是人类探索自身、研究生命现象和本质、研发药物和治疗疾病最好的动物模式。

由于“中中”和“华华”是用体细胞克隆的,因此可能通过这样的动物模型使用体细胞在体外有效地进行基因编辑,准确筛选基因型相同的体细胞,再用核移植方法产生基因型完全相同的大批胚胎,用母猴载体怀孕出生一批基因编辑和遗传背景相同的猴群。

这些克隆猴既可以用以产生大脑疾病的模型猴,从而研究大脑疾病的机理,例如阿尔茨海默症、自闭症等疾病,找到新的治疗方式和研发新的药物;也可以通过这样的模型猴研究其他罕见病、遗传病的机理,如地中海贫血、肌肉萎缩性侧索硬化症(ALS)等,以治疗这些疾病;还可以通过猴子与人大脑的相似性进行国际上继人类基因组之后的脑计划研究,以实现人工智能和信息技术的突破。

国际争议不断,动物克隆也应遵循原则

然而,对于克隆,国际上也一直存在很大争议。其中最大的争议是对人的克隆,现在国际上严格禁止生殖性克隆人的研究,也就是公众俗称的克隆人,中国也是如此,但是对于治疗性和研究性克隆人的研究条件,也有一定的开放。

尽管克隆动物的争议不像克隆人那么大,但也存在一些问题。例如,在克隆过程是否会对动物造成伤害,克隆出的动物在使用时是否对人类有害,是否会造成生物多样性和环境问题。由于克隆动物的应用尚未规模化,目前国际上还没有详细的关于克隆动物的伦理指南或规则,但也有一定的原则。

国际人类基因组组织伦理委员会(HUGO)于1999年3月在澳大利亚布里斯班经HUGO理事会批准发表了“HUGO伦理委员会关于克隆的声明”。这个声明主要针对人的克隆,包括治疗性克隆和生殖性克隆,但也对动物克隆作了原则性说明。

动物克隆应该遵循与其他动物试验一样的有关动物福利的原则。克隆动物的目的应该明确规定,程序应该符合已建立的那些伦理审查机制。对生物多样性的可能后果应该加以关注。

最后,从广泛的意义上看,“中中”和“华华”也并非是世界上首个克隆灵长类动物。克隆技术是条条道路通罗马!早在2000年1月14日,美国俄勒冈地区灵长类动物研究中心就研发了一只克隆猕猴Tetra,只是克隆方法与多利和“中中”、“华华”的技术路线不同,采用的是胚胎分裂的办法。

由此我们可以看出,尽管在克隆灵长类动物上中国实现了“弯道超车”,但竞争仍旧非常激烈。未来,中国生物技术的研发依然任重而道远,中国还需继续努力,创造更多实用性成果,争取实现更大的突破、获得更大的成就!

(张田勘,海外网专栏作者)

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