揭秘克隆猴:從「多利」羊到「中中」猴,這一步為何跨越21年?

2020-12-21 央視網

揭秘克隆猴:從「多利」羊到「中中」猴,這一步為何跨越21年?

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  新華社北京1月25日電 題:揭秘克隆猴:從「多利」羊到「中中」猴,這一步為何跨越21年?

  新華社記者陳芳、董瑞豐

  克隆猴在中國成功了。

  中國科學院公布,世界上首隻體細胞克隆猴「中中」於2017年11月27日誕生,10天後第二隻克隆猴「華華」誕生。國際權威學術期刊《細胞》北京時間1月25日以封面文章形式在線發布該成果。

  自1996年第一隻克隆羊「多利」誕生以來,21年間,各國科學家利用體細胞先後克隆了牛、鼠、貓、狗等動物,但一直沒有跨越與人類最相近的非人靈長類動物的「屏障」。

  克隆猴為什麼難?它的誕生有什麼價值?帶著這些疑問,新華社記者在克隆猴的誕生地——中國科學院神經科學研究所非人靈長類平臺,第一時間採訪了研究團隊。

  

  克隆猴「中中」和「華華」在中科院神經科學研究所非人靈長類平臺育嬰室的恆溫箱裡得到精心照料(1月22日攝)。新華社記者 金立旺 攝

  克隆猴有啥價值?疾病研究、新藥測試將大幅提速

  經過體檢,記者戴上口罩、穿上白大褂,在中科院神經所研究員孫強的帶領下,走進克隆猴寶寶的「育嬰房」。

  世界上首隻克隆猴「中中」,和她的妹妹「華華」正在恆溫箱裡嬉戲。姐姐比妹妹年長10天,除了體型大小略有差異,姐妹倆看不出什麼區別。

  她倆的基因,都來自同一個流產的雌性獼猴胎兒。科研人員提取了這個獼猴胎兒的體細胞(非生殖細胞),通過技術手段將其細胞核「植入」若干個「摘除」了細胞核的卵細胞。「中中」是第一個發育成型並順利誕生的幸運兒。

  克隆猴的誕生意味著什麼?

  「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。」孫強說,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。

  孫強介紹,如果實驗對象的遺傳背景不同,「實驗組」和「對照組」的說服力就不夠強。傳統醫藥實驗大量採用小鼠,很大程度上是因為鼠類可通過快速近親繁殖,培育出大量非常相似的小鼠。

  但由於小鼠和人類相差太遠,針對小鼠研發的藥物在人體檢測時大都無效或有副作用。據了解,這是目前絕大多數腦疾病研究無法取得突破的一個主要原因。

  中科院神經所所長蒲慕明院士說,克隆猴的成功,將為腦疾病、免疫缺陷、腫瘤、代謝等疾病的機理研究、幹預、診治帶來前所未有的光明前景。「這是世界生命科學領域近年來的重大突破。」他說。

  這是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

  克隆猴為什麼費勁?三大難點抬高門檻

  從第一隻克隆羊到第一隻克隆猴,歷時21年。期間,各國科學家先後克隆出牛、鼠、豬、貓、狗等多種動物,但對猴子一直無能為力。

  2003年,權威學術期刊《科學》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,是細胞核不易識別,「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,是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,是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。

  1月24日,中科院神經科學研究所所長蒲慕明院士、孫強研究員和劉真博士(從左到右)在北京舉行的發布會上。新華社記者 張玉薇 攝

  克隆猴之後做什麼?不考慮對人類進行相關研究

  「克隆非人靈長類動物的唯一目的是服務人類健康,但科研人員不考慮對人類進行相關研究。」蒲慕明說。

  科學家認為,由於猴子與人在基因方面非常相近,克隆猴研究對於開發治療人類疾病的新療法等將會起到巨大的促進作用。

  「這也是『全腦介觀神經聯接圖譜』國際大科學計劃的關鍵技術。」蒲慕明說,我國目前在該領域處於國際領跑地位,將進一步使我國成為世界腦科學人才的匯聚高地。

  中科院院長白春禮表示,除了在基礎研究上有重大意義外,此項成果也將推動我國率先發展出基於非人靈長類疾病動物模型的全新醫藥研發產業鏈,為應對我國人口健康領域的重大挑戰做出貢獻。

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  • 第一隻克隆羊出來以後,還有其他克隆動物嗎?
    而之前的克隆動物都是從胚胎細胞中提取,不象「多利"完全由體細胞發展而來。「多莉」小羊的誕生引發一系列關於克隆「人」的討論,使得人們擔心克隆技術的成熟將給人類社會帶來倫理道德和社會安全方面的危機。同時「多利」的後來情況顯示它有早衰的跡象,並且克隆它的成功率還是相當的低。
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    中中、華華之後我國克隆猴「家庭」將迎來第三名成員夢夢 佟亞濤/ ​​​​@經濟之聲 2018-02-11 15:46
  • 快來科技周 跟「中中」「華華」合張影吧
    還記得去年萌翻了全球的世界首批體細胞克隆猴「中中」和「華華」嗎?今年,只要你來到北京科技周的主會場,不但能看到她們軟萌可愛的樣子,還有機會跟她們合影哪!走到中國科學院展出的世界首例體細胞克隆猴展臺,在大屏幕前站好,張開你的雙臂,隨著「5,4,3,2,1」倒計時的開始,「中中」和「華華」就會躍然屏幕, 跳到你的胳膊上,並舉起小手和大家問好,並在最後一刻留下合影,成為公眾爭相拍照的地方。科普是最貼近公眾的科技活動,「好玩」是激發公眾參與科普的關鍵。
  • 24年前就造出克隆羊,為何不複製人?看看克隆羊的下場
    21世紀的我們的生活能夠發生翻天覆地的變化也正是因為有著科技的推動,人類依靠著科技帶來的技術革命,瞬間改變了整個時代前進的方向。可以說這是歷史不可逆轉的潮流,也是歷史的必然。要是有人問起我們,世界上最為出名的動物會是什麼呢?
  • 23年前克隆羊就誕生了,為何複製人卻沒出現?看看克隆羊啥下場?
    現在提起「克隆」這個詞,想必大家並不陌生。這是一種「無性繁殖技術」,可以通過此技術,繁殖出無數基因型完全相同的後代。有些人希望可以將這一技術應用在醫學上,這樣一來,一旦自己身體的某個器官出現功能性病變,便可以從自己的「複製人」身上換取。但令人們感到奇怪的是,23年前就出現了克隆羊,可是卻一直沒有出現複製人。這是為何呢?
  • 為什麼科學家到現在還不敢複製人?
    人們對於「克隆」這項技術的了解最早起源於上個世紀90年代末,1993年,英國科學家成功利用克隆技術造出了史上第一隻克隆羊,其名為多莉。神奇的是,這隻羊沒有父親但卻同時擁有三個母親,而自多莉羊出世以來,它的存在就飽受爭議,儘管如此,人們對於克隆技術的研究仍然沒有停止。
  • 24年前就克隆出羊,複製人為何還沒出現?看看克隆羊下場就明白
    雖然筆者只是發揮了想像力,但如果複製人的技術真的被廣泛應用,這樣的事情就不會發生。說到克隆,"多利"是一個不得不提的名字。多利不是世界上第一個克隆動物,但卻是最著名的克隆動物。克隆技術並不難理解,很多植物先天就會克隆自己,比如把土豆切成塊種在地裡,然後收穫一堆土豆。24年前多莉誕生後,全球掀起了一股"克隆熱"。
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  • 克隆羊多利的誕生,為何讓人類的克隆技術不進反退?專家道出原因
    眾所周知,在經歷過數次工業革命後,人類的科技水平都有了極大的發展,甚至諸如克隆這種小說中才有的技術,都被人類發明了出來。可能許多小夥伴在書本或者雜誌上看到過,在1996年的一家英國研究所裡,科學家們利用克隆技術成功克隆出一隻名叫多利的小羊,而消息一出也是震驚了整個世界,連動物都能克隆了,那麼這意味著人也是可以克隆的,這一消息不亞於外星人入侵地球。