世界首個體細胞克隆猴在上海誕生

2018-01-25 12:06:09|來源:解放網|編輯:彭麗 |責編:劉徵宇
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  原標題:視頻|世界首個體細胞克隆猴在上海誕生,它的名字叫“中中”

  《西遊記》裏的孫悟空拔根毫毛,就能變出許多個孫悟空。如今,世界上第一個體細胞克隆猴“中中”就誕生在孫悟空的家鄉——中國。2017年11月27日,“中中”在位於上海的中國科學院神經科學研究所、腦科學與智慧技術卓越創新中心的非人靈長類平臺誕生; 2017年12月5日,第二個克隆猴“華華”誕生。今天(1月25日)淩晨,國際頂尖學術期刊《細胞》以封面文章在線發表此項重大突破。

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中中和華華

  實現了彎道超車和領跑

  還記得克隆羊“多莉”嗎?1996年7月5日,英國科學家伊恩·威爾穆特博士成功地克隆出了一隻與它的“母親”一模一樣的小羊。正是多莉的出現,“克隆”這個科學術語變得婦孺皆知。

  利用體細胞克隆技術,不僅誕生出了包括馬、牛、羊、豬和駱駝等在內的大型家畜,還誕生了包括小鼠、大鼠、兔、貓和狗在內的多種實驗動物,但與人類最為相近的非人靈長類動物體細胞克隆的難題一直沒有得到解決,也就難以建立模擬人類疾病的動物模型,因此成為一個世界性難題。

  中科院神經所孫強研究員率領以博士後劉真為主的團隊,經過5年的不懈努力,成功地突破了這個世界生物學前沿的難題。中國科學院院長白春禮院士評價,這標誌著中國將率先開啟以獼猴作為實驗動物模型的時代,這一突破也真正實現了生命科學領域的彎道超車和領跑,進一步鞏固了中國科學家在我國即將啟動的靈長類全腦介觀神經聯接圖譜國際大科學計劃中的主導地位。

  5年來在家的時間很少

  孫強研究員至今依然清晰記得從中科院神經科學研究所所長蒲慕明院士那裏“領命”的一刻,那是在2012年。儘管全世界從2002年就開始非人靈長類體細胞克隆的研究,包括美國、中國、新加坡、德國、日本、韓國等知名研究機構,但一直沒有相關科學報道。其中,最接近的一次是2010年美國俄勒岡靈長類研究中心在做胚胎移植第81天時發生了流産。孫強記得,當時蒲慕明院士樂觀地對他説,美國科學家還差一半就成功了,我們只要做好另一半。

  這“另一半”的艱辛卻比想像中還要艱難。體細胞克隆有4個關鍵節點,即胚胎構建、激活、核基因組啟動和著床後發育。在核基因組啟動前,體細胞核要經歷一個回復到早期胚胎核狀態的過程,即重編程。重編程不充分的胚胎,往往容易發生流産和早産現象。跟小鼠相比,猴體細胞核移植技術難度更高,優質囊胚率很低。

  困難時刻接下這個任務,唯有全力以赴。團隊常駐地處偏僻的非人靈長類平臺,沒有食堂,十七八個人要輪流做飯,還要照顧1千隻猴子。新聞發佈會上,孫強説到家人時聲音突然哽咽,這位團隊負責人5年來在家的時間很少。

  2016年底,該團隊通過不斷技術攻關,優質囊胚率從零逐步提高到了7%,又從7%提高到了29%。出生於1988年的論文第一作者劉真在“千錘百煉”中,練就了猴體細胞核移植的過硬本領,不到10秒可以完成一次卵母細胞去核操作,不到15秒完成一次體細胞注入操作,從而在實驗中對卵細胞造成的損失最小。

  他們從6隻供體猴上獲取卵母細胞,最終克隆出兩隻母猴“中中”和“華華”,並通過27個微衛星DNA位點分析證明,它們的核基因組信息與供體體細胞完全一致。眼下,這兩隻克隆猴在專業的獸醫團隊精心呵護下,正茁壯成長。 

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中中和華華

  可促進腦疾病的研究、干預和診治

  目前絕大多數腦疾病之所以不能有效治療,主要原因之一是研發藥物通用的小鼠模型和人類相差甚遠,研發出的藥物在人體檢測時大都無效或有副作用。

  中國科學院神經科學研究所所長蒲慕明院士説,獼猴可以成為真正有用的動物模型,其製備時間可以縮短到一年內。腦疾病模型猴的製作將為腦疾病的機理研究、干預、診治帶來前所未有的光明前景。複雜和精準的基因編輯可以在體外培養的細胞進行。大批遺傳背景相同的克隆猴,可以減少個體間差異對實驗的干擾,從而大大減少實驗動物使用數量,也更好地解決了實驗動物的倫理問題。

  體細胞克隆猴的成功,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産業鏈,促進針對阿爾茨海默病、自閉症等腦疾病,以及免疫缺陷、腫瘤、代謝性疾病的新藥研發進程。以我國科學家為主導的靈長類全腦圖譜計劃的實施和靈長類腦科學的前沿研究,將進一步使我國成為世界腦科學人才的匯聚高地。