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“中中”和“華華”

拔根汗毛，吹口氣，就能變出一大堆小猴子。如今，“齊天大圣”孫悟空的這項(xiàng)絕活，真的成為了現(xiàn)實(shí)。

最近，在中國(guó)科學(xué)院神經(jīng)科學(xué)研究所非人靈長(zhǎng)類(lèi)研究平臺(tái)出生的兩個(gè)獼猴寶寶“萌”化了所有人，它們時(shí)而一起嬉笑打鬧，時(shí)而依偎著自己心愛(ài)的“Hello Kitty”毛絨玩具，時(shí)而瞪著大大的眼睛，好奇地望著這個(gè)世界。

這兩個(gè)小猴子的“父母”，是中科院神經(jīng)科學(xué)研究所、腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越中心研究團(tuán)隊(duì)。經(jīng)過(guò)五年不懈努力，他們?cè)趪?guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了非人靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物的體細(xì)胞克隆。1月25日在線出版的《細(xì)胞》雜志以封面文章形式發(fā)表了這項(xiàng)成果。（論文鏈接）

這兩只名叫“中中”和“華華”的小家伙，也在一夜之間，成為世界上最珍貴的一對(duì)小獼猴。

克隆猴為何這么難？

自從1997年“多莉羊”體細(xì)胞克隆成功后，人類(lèi)就打開(kāi)了一扇新的窗戶。

20年間，許多哺乳類(lèi)動(dòng)物的體細(xì)胞克隆相繼獲得成功，不僅誕生出馬、牛、羊、豬和駱駝等大型家畜，還誕生了小鼠、大鼠、兔、貓等多種實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。

然而，與人類(lèi)最為相近的非人靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物的體細(xì)胞克隆，卻一直沒(méi)有得到解決，成為世界性難題。美國(guó)、中國(guó)、德國(guó)、日本、新加坡和韓國(guó)等多家科研機(jī)構(gòu)在此方面進(jìn)行不斷探索和嘗試，但始終未能成功。

“一個(gè)主要的限制因素，是供體細(xì)胞核在受體卵母細(xì)胞中的不完全重編程，導(dǎo)致胚胎發(fā)育率低?！蔽恼峦ㄓ嵶髡?、中科院神經(jīng)科學(xué)研究所非人靈長(zhǎng)類(lèi)研究平臺(tái)主任孫強(qiáng)說(shuō)，“另外，非人靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物胚胎的操作技術(shù)不完善，這些都影響了實(shí)驗(yàn)的成功?！?/p>

胚胎操作的一個(gè)必要步驟是給卵母細(xì)胞去核。但與其他動(dòng)物不同的是，猴子的卵母細(xì)胞不透明，因此去核操作非常困難。

科研人員想出了使用偏振光的方式來(lái)給細(xì)胞“打光”，但為了盡可能減少對(duì)細(xì)胞的影響，操作必須在極短時(shí)間內(nèi)完成。

為此，文章第一作者、中科院神經(jīng)科學(xué)研究所非人靈長(zhǎng)類(lèi)研究平臺(tái)博士后劉真花了大量的時(shí)間，去訓(xùn)練這項(xiàng)技術(shù)，最終實(shí)現(xiàn)了在10秒內(nèi)精準(zhǔn)完成體細(xì)胞核移植的顯微操作。

同時(shí)，科研人員不斷嘗試各種實(shí)驗(yàn)方法，通過(guò)表觀遺傳修飾促進(jìn)體細(xì)胞核重編程，顯著提高了體細(xì)胞克隆胚胎的囊胚質(zhì)量和代孕猴的懷孕率。

2017年11月27日，世界上首個(gè)體細(xì)胞克隆猴“中中”在中科院神經(jīng)科學(xué)研究所、腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心非人靈長(zhǎng)類(lèi)平臺(tái)誕生; 12月5日，“中中”的妹妹“華華”也順利誕生。

真正有用的動(dòng)物模型

體細(xì)胞克隆猴是在中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專(zhuān)項(xiàng)“腦功能聯(lián)結(jié)圖譜與類(lèi)腦智能研究”的支持下，完全由中科院團(tuán)隊(duì)獨(dú)立完成的國(guó)際重大突破。

“這個(gè)成果真正實(shí)現(xiàn)了生命科學(xué)領(lǐng)域的彎道超車(chē)，意義重大?！敝锌圃涸洪L(zhǎng)白春禮評(píng)價(jià)稱，該成果標(biāo)志著中國(guó)率先開(kāi)啟了以體細(xì)胞克隆猴作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型的新時(shí)代，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)在非人靈長(zhǎng)類(lèi)研究領(lǐng)域由國(guó)際“并跑”到“領(lǐng)跑”的轉(zhuǎn)變。

體細(xì)胞克隆猴的成功，為動(dòng)物模型家族再添“新成員”。

當(dāng)前，藥物研發(fā)通用的動(dòng)物模型是小鼠。但小鼠與人類(lèi)相差甚遠(yuǎn)，藥物研發(fā)人員在小鼠模型上花費(fèi)了巨大資源，但篩選到的候選藥物用在病人身上，卻大都無(wú)效，或有不可接受的副作用，這使得諸如阿爾茨海默病、自閉癥等腦疾病，以及免疫缺陷、腫瘤、代謝性疾病等不能得到有效治療。

這讓非人靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物模型成為生命科學(xué)研究和人類(lèi)疾病研究的急需。

因此，除了基礎(chǔ)研究上的重大意義外，利用體細(xì)胞克隆技術(shù)制作腦疾病模型猴，為人類(lèi)社會(huì)面臨的重大腦疾病的機(jī)理研究、干預(yù)、診治帶來(lái)了前所未有的光明前景。

“這項(xiàng)成果使獼猴有望成為真正有用的動(dòng)物模型?！敝锌圃涸菏?、美國(guó)科學(xué)院院士、中科院神經(jīng)科學(xué)研究所所長(zhǎng)、腦智卓越中心主任蒲慕明說(shuō)。

白春禮也相信，體細(xì)胞克隆猴的成功，以及未來(lái)基于體細(xì)胞克隆猴的疾病模型的創(chuàng)建，將有效縮短藥物研發(fā)周期，提高藥物研發(fā)成功率，使我國(guó)率先發(fā)展出基于非人靈長(zhǎng)類(lèi)疾病動(dòng)物模型的全新醫(yī)藥研發(fā)產(chǎn)業(yè)鏈，有力推動(dòng)我國(guó)新藥創(chuàng)制與研發(fā)，助力“健康中國(guó)2030”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。

倫理問(wèn)題？不存在的！

兩只小猴子目前正在實(shí)驗(yàn)室里健康活潑地生活著，但人們的疑問(wèn)也隨之而來(lái)：克隆猴出來(lái)了，克隆人還會(huì)遠(yuǎn)嗎？

對(duì)于這個(gè)公眾高度關(guān)切的問(wèn)題，蒲慕明明確表示，中科院做這項(xiàng)工作的目的，不是為了克隆人，而是為了提高人類(lèi)健康、研究腦科學(xué)基本問(wèn)題服務(wù)的。

相反，這項(xiàng)工作還可能使一些倫理爭(zhēng)議得到化解。

目前，中國(guó)每年出口數(shù)萬(wàn)只獼猴，主要用于藥物篩選。在蒲慕明看來(lái)，這么大批量的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，在倫理方面是有問(wèn)題的?！拔覀冏鲞@項(xiàng)工作，就是要解決這一倫理問(wèn)題?！?/p>

有了體細(xì)胞克隆猴技術(shù)，人們就能使用體細(xì)胞在體外有效地做基因編輯，準(zhǔn)確地篩選基因型相同的體細(xì)胞，產(chǎn)生基因型完全相同的大批胚胎，用母猴載體懷孕出生一批基因編輯和遺傳背景相同的猴群。

也就是說(shuō)，中科院神經(jīng)科學(xué)研究所的這項(xiàng)技術(shù)，讓人們?cè)谝荒陜?nèi)就能制備大批遺傳背景相同的模型猴，大大減少了個(gè)體差異對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾。這樣，只要使用很少數(shù)量的克隆猴，就能夠完成很有效的篩選。

“任何科學(xué)發(fā)現(xiàn)都是雙刃劍，既有可能帶來(lái)巨大的進(jìn)步，也有可能造成一系列危機(jī)，核能、基因編輯都是典型的例子?！痹谄涯矫骺磥?lái)，生命科學(xué)的倫理問(wèn)題不僅僅是科學(xué)家需要注意的，更需要政府部門(mén)以及整個(gè)社會(huì)大眾共同參與，通過(guò)立規(guī)、立法等方式，來(lái)約束人們的行為，做出正確的決策。

“對(duì)新技術(shù)，我們要重視，但不要害怕?！彼詈笱a(bǔ)充說(shuō)。

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文章作者：丁佳

文章來(lái)源：科學(xué)網(wǎng) www.sciencenet.cn