克隆猴「中中」和「華華」（圖片來源：中科院神經科學研究所）
2018年1月24日，《Cell》期刊以封面文章形式發表一項轟動科學界的成果。來自於中國科學院上海神經科學研究所的科學家們第一次利用體細胞核移植技術成功克隆出兩隻獼猴。這一裡程碑式研究填補了克隆靈長類動物長達20年的空白，是中國科學家投入5年心血、克服重重難關後的結晶。
2017年11月27日，中國科學院神經科學研究所非人靈長類平臺迎來一個「大驚喜」：世界首例體細胞克隆猴「中中」順利誕生，一周後，（12月5日）第二隻克隆猴「華華」也成功出世。2018年1月24日上午，中國科學院和Cell雜誌在北京舉辦中外新聞發布會，向世界宣布了這一好消息。
「這一成果讓人興奮，是全世界科學家花了二十年時間才達到的技術裡程碑，它有望革新動物研究，助力治療人類疾病新方法的研發。」Cell出版社執行長、期刊主編Emilie Marcus對此給出高度評價。
中中、華華誕生歷程
讓這兩隻珍貴獼猴誕生的關鍵技術是體細胞克隆；簡單而言，就是將一個成年細胞的包含DNA的核植入卵細胞（已去核）中，將DNA重編程到胚胎狀態。
中科院神經所孫強研究員率領以博士後劉真為主的團隊以一個流產的雌性獼猴胎兒為材料，提取其中體細胞（非生殖細胞）的核，藉助顯微注射技術將細胞核注入卵細胞中。由這一重組卵細胞發育而來的獼猴，具備有與細胞核供體相同的遺傳特徵。所以，「中中」、「華華」除個頭略有差異之外，長相幾乎一模一樣。
克隆猴為什麼費勁？三大難點抬高門檻
1997年，利用該技術誕生的第一隻哺乳動物是我們熟悉的「多莉羊」，隨後20年間，科學家們利用該技術成功克隆了包括牛、鼠、豬、貓、兔等多個物種。遺憾的是，非人靈長類卻一直未能成功。
2003年，權威學術期刊《Science》曾發表美國匹茲堡大學醫學院研究人員的一篇論文，論文稱，用現有技術克隆靈長類動物「是行不通的」。最接近成功的一次實驗發生在2010年，美國俄勒岡靈長類研究中心的著名科學家米塔利波夫率領團隊成功移植了克隆猴胚胎，但胚胎發育至81天，以流產告終。
孫強介紹，克隆猴主要有三個難點：難題之一，細胞核不易識別，「去核」難度大。作為受體的卵細胞，必須先把細胞核「摘除」，才能容納體細胞的細胞核這個「外來戶」。但是，猴的卵細胞核去核難度非常大。
孫強團隊中，博士後劉真是「去核」的主要操作者。藉助顯微設備，劉真用一雙巧手反覆練習，在最短時間內、用最小損耗完成「去核」工作，為後續的克隆工作奠定重要基礎。
難題之二，卵細胞容易提前激活。克隆過程中，體細胞的細胞核進入卵細胞時，需先「喚醒」卵細胞，然後才啟動一系列發育「程序」。因此，「喚醒」的時機要求非常精準。但是，使用傳統方式，猴的卵細胞很容易被提前「喚醒」，往往導致克隆「程序」無法正常啟動。
難題之三，體細胞克隆胚胎的發育效率低。被轉移到卵細胞裡的細胞核，突然要扮演受精卵的角色，「趕鴨子上架」很不適應，需要科學家採取多種手段「保駕護航」。如果「保駕」不力，絕大多數克隆胚胎都難以正常發育，往往胎死腹中。
經過5年不懈努力，孫強團隊成功突破了克隆猴這個世界生物學前沿的難題。通過DNA指紋鑑定，「中中」和「華華」的核基因組信息與供體體細胞完全一致，證明姐妹倆都是正宗的克隆猴。
中科院神經科學研究所孫強研究員（左）和劉真博士（1月21日攝）。新華社記者 金立旺 攝
克隆猴的誕生意味著什麼？
孫強表示：「克隆猴的誕生意味著中國將率先建立起可有效模擬人類疾病的動物模型。」利用克隆技術，未來可在一年時間內，培育大批遺傳背景相同的模型猴。這既能滿足腦疾病和腦高級認知功能研究的迫切需要，又可廣泛應用於新藥測試。
現在研究人類疾病經常用鼠的模型，但是通過鼠模型篩選出來的藥物，在人體實驗的時候大多沒有效果，或是有副作用，這是因為鼠跟人畢竟相差太遠。靈長類動物，跟人類最為接近，所以通過體細胞克隆技術，在短時間內擁有一批遺傳基因完全一樣的猴群構建動物模型，可以在神經科學、生殖健康、惡性腫瘤等很多疾病研究中取得新突破，並有望獲得比其他動物模型效果更好的治療方法和藥物。
目前科學研究已經知道很多腦疾病的基因突變基礎，比如說老年痴呆，帕金森病，還有很多運動障礙相關的疾病等等，這些都是我國科學家們接下來將要利用體細胞克隆猴展開的工作。
同時，體細胞克隆猴的誕生，將為我國腦科學研究提供國際領先的實驗平臺，很多困擾人類多年的生命科學問題也將有望得到解答。
圖片來源：央視新聞
倫理問題如何？
在這項突破成果刷屏國內外媒體的同時，倫理問題也成了討論的焦點。有人擔心，靈長類動物作為實驗動物模型在全球越來越受到限制，畢竟它們和我們非常相近。如果這個技術被「心術不正的人」所掌握，後果不堪設想。
對於這個公眾高度關切的問題，中科院院士、中科院神經科學研究所所長蒲慕明表示，中科院做這項工作的目的是為了提高人類健康、研究腦科學基本問題服務的。這項工作還可能使一些倫理爭議得到化解。
目前，中國每年出口數萬隻獼猴，主要用於藥物篩選。在蒲慕明看來，這麼大批量的動物實驗，在倫理方面是有問題的。「我們做這項工作，就是要解決這一倫理問題。」
有了體細胞克隆猴技術，人們就能使用體細胞在體外有效地做基因編輯，準確地篩選基因型相同的體細胞，產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，中科院神經科學研究所的這項技術，讓人們在一年內就能製備大批遺傳背景相同的模型猴，大大減少了個體差異對實驗的幹擾。這樣，只要使用很少數量的克隆猴，就能夠完成很有效的篩選。
成果引發國際熱議
俄勒岡健康與科學大學克隆專家Shoukhrat Mitalipov說，應該祝賀中國科學家們。「我知道這有多難」，Mitalipov此前曾嘗試了超過15000次克隆，雖然他能從人體和猴子胚胎中獲得幹細胞系，但這些猴子從未成功生下活體後代。
作為研究人類疾病的模型，克隆動物比非克隆動物優點顯著——在非克隆動物實驗中，很難判斷試驗組和對照組之間的差異是否是由治療或遺傳變異引起。「而通過克隆動物，可以大大減少了遺傳背景的變異性，因此需要的動物也少」，Salk生物研究所的計算神經生物學家Terry Sejnowski說。
Sejnowski還表示，靈長類大腦是研究人類精神障礙和退行性疾病的最佳模式。蒲慕明院士也指出，克隆猴可能會使靈長類動物的研究復甦，目前在大多數國家裡，靈長類研究已經減少了。此前需要數百隻猴的帕金森病實驗只需要十個克隆即可完成。
研究人員表示，靈長類克隆技術將很快與基因編輯工具結合，研究靈長類大腦的人類遺傳疾病。基因編輯技術已經用於猴胚胎研究，但還是有一些細胞未被編輯，因此會影響結果。通過克隆，供體細胞可以在注入卵細胞之前進行編輯。蒲慕明院士預測在一年之內，基因編輯的克隆猴將會誕生，用於研究晝夜節律紊亂和帕金森症。
複製人離我們究竟有多遠？
另一個比較受關注的問題是，克隆猴出來了，複製人還會遠嗎
蒲慕明說：「做克隆猴的目的完全是為了建立動物模式來幫助理解人的大腦，治療人的各種疾病，不僅沒有必要進行複製人的研究，而社會的倫理道德也不允許複製人。」
他還強調：「任何科學發現都是雙刃劍，既有可能帶來巨大的進步，也有可能造成一系列危機，核能、基因編輯都是典型的例子。生命科學的倫理問題不僅僅是科學家需要注意的，更需要政府部門以及整個社會大眾共同參與，通過立規、立法等方式，來約束人們的行為，做出正確的決策。」
「對新技術，我們要重視，但不要害怕。」他最後補充說。
本文整合自新華網、科學網、央視新聞、生物通等
1. 近日，來自La Jolla過敏與免疫研究所等機構的研究人員利用單細胞RNA測序技術對血液中的免疫細胞進行了測序，發現細胞毒性T細胞（CD4-CTL）來源於一部分稱為CD4-TEMRA的T細胞。相關研究結果於近日發表在Science Immunology期刊上。
2. 肺癌是發病率和死亡率最快的惡性腫瘤之一，每年約有160萬人死於這類癌症。不過，近年來，一些新療法的誕生正在改善肺癌的治療。最新發表在Nature雜誌上的一篇綜述中，來自美國耶魯大學等機構的科學家們回顧了非小細胞肺癌治療領域的裡程碑進展。
3. 近日，據美國每日科學網站消息，美國格萊斯頓研究所科學家首次藉助「基因剪刀」CRISPR技術，激活細胞內的單個基因，將老鼠的皮膚細胞變成了誘導多能幹細胞（iPSCs）。新方法不僅有助於科學家更方便地獲得重要的細胞，也能進一步了解細胞的重編程過程，該研究已發表在《細胞·幹細胞》雜誌。
4. 2017年12月，我國科學家與來自歐洲多個國家的科研人員合作，對伊比利亞有肋蠑螈（ Iberian ribbed newt）進行了基因組測序，並報導了基因編輯研究蠑螈發育與再生的研究成果，該研究結果發表在Nature Communications上。
5. 2018年1月24日，Nature同日發表兩篇文章「The axolotl genome and the evolution of key tissue formation regulators 」和「The genome of Schmidtea mediterranea and the evolution of core cellular mechanisms」，分別報告了美西蠑螈（axolotl）和真渦蟲的基因組，揭示了二者再生能力背後的遺傳學基礎。
6. Tmc1和Tmc2基因突變導致家族遺傳性耳聾的作用機制，一直以來倍受關注。1月25日，浙江大學醫學院康利軍課題組在Neuron雜誌上發表了最新研究論文，揭示TMC-1和TMC-2可通過恆定的背景Na+電流，維持神經和肌肉細胞的靜息膜電位和興奮性，並調控相應的行為範式。
7. 染色體不穩定性是癌症的標誌之一，它是由於有絲分裂過程中染色體分離持續出現錯誤而所致。染色體不穩定性是腫瘤演進的主要驅動因素，近日《Nature》的封面文章就闡述了染色體不穩定性可以通過維持對細胞質DNA的腫瘤細胞自主反應來促進癌症轉移。
8. 近日，發表在頂尖學術刊物《細胞》上的一項研究發現，一款叫做ARS-1620的分子在體內模型中能選擇性地靶向常見KRAS突變，抑制腫瘤生長。如果這款新藥能在臨床試驗中進一步證明自己的潛力，無疑是廣大癌症患者的一大福音。
9. 近日，諸多科技媒體都對一則研究進行了報導：在人工智慧（AI）大牛吳恩達博士的協助下，史丹福大學（Stanford University）的研究人員開發出了一款算法，能預測住院的病人何時會去世。根據這支團隊的報導，該算法的準確率達到了90%。
10. 本周的《科學》雜誌的一項研究表明，沒有被遺傳下來的那部分基因，會通過影響父母或親屬提供的環境，間接地影響子女的成長。研究者發現，在教育程度這一項上，沒遺傳下來的基因的影響效應竟然達到了將近 30%。研究者把這種效應稱為「遺傳培育（Genetic Nurture）」。
【動物】
1. Identification and characterization of long non-coding RNA in prenatal and postnatal skeletal muscle of sheep.Li CY et al.Genomics. 2018 Jan 20.
【植物】
1. The calmodulin-like protein, CML39, is involved in regulating seed development, germination, and fruit development in Arabidopsis.Midhat U et al.Plant Mol Biol. 2018 Jan 25.
2. Identification of Gossypium hirsutum long non-coding RNAs (lncRNAs) under salt stress.Deng F et al.BMC Plant Biol. 2018 Jan 25
【微生物】
1. CoMiniGut-a small volume in vitro colon model for the screening of gut microbial fermentation processes.Wiese M et al.PeerJ. 2018 Jan 19
2. Corrigendum: Phylogenetic Analyses of Shigella and Enteroinvasive Escherichia coli for the Identification of Molecular Epidemiological Markers: Whole-Genome Comparative Analysis Does Not Support Distinct Genera Designation.Pettengill EA et al.Front Microbiol. 2018 Jan 9
【腫瘤】
1. Development of new preclinical models to advance adrenocortical carcinoma research.Kiseljak-Vassiliades K et al.Endocr Relat Cancer. 2018 Jan 25.
2. Network analysis of SRC-1 reveals a novel transcription factor hub which regulates endocrine resistant breast cancer.Browne AL et al.Oncogene. 2018 Jan 25.
3. Circulating Exosomal miR-17-5p and miR-92a-3p Predict Pathologic Stage and Grade of Colorectal Cancer.Fu F et al.Transl Oncol. 2018 Jan 20
4. Genomic Characterization of Biliary Tract Cancers Identifies Driver Genes and Predisposing Mutations.Wardell CP et al. J Hepatol. 2018 Jan 19.
5. Novel therapeutic strategy for cervical cancer harboring FGFR3-TACC3 fusions.Tamura R et al.Oncogenesis. 2018 Jan 23
【其他】
1. Expression status and clinical significance of lncRNA APPAT in the progression of atherosclerosis.Meng F et al.PeerJ. 2018 Jan 17
2. Defining the earliest step of cardiovascular lineage segregation by single-cell RNA-seq.Lescroart F et al.Science. 2018 Jan 25.
3. Big data from electronic health records for early and late translational cardiovascular research: challenges and potential.Hemingway H et al.Eur Heart J. 2017 Aug 29.
4. Biclustering of transcriptome sequencing data reveals human tissue-specific circular RNAs.Liu YC et al.BMC Genomics. 2018 Jan 19
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