這是中科院神經(jīng)科學(xué)研究所孫強(qiáng)研究員(左)和劉真博士(1月21日攝)。新華社記者 金立旺 攝
克隆猴為什么費(fèi)勁？三大難點(diǎn)抬高門檻
從第一只克隆羊到第一只克隆猴，歷時(shí)21年。期間，各國(guó)科學(xué)家先后克隆出牛、鼠、豬、貓、狗等多種動(dòng)物，但對(duì)猴子一直無(wú)能為力。
2003年，權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》曾發(fā)表美國(guó)匹茲堡大學(xué)醫(yī)學(xué)院研究人員的一篇論文，論文稱，用現(xiàn)有技術(shù)克隆靈長(zhǎng)類動(dòng)物“是行不通的”。
最接近成功的一次實(shí)驗(yàn)發(fā)生在2010年。美國(guó)俄勒岡靈長(zhǎng)類研究中心的著名科學(xué)家米塔利波夫率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成功移植了克隆猴胚胎，但胚胎發(fā)育至81天，以流產(chǎn)告終。
孫強(qiáng)介紹，克隆猴主要有三個(gè)難點(diǎn)。難題之一，是細(xì)胞核不易識(shí)別，“去核”難度大。作為受體的卵細(xì)胞，必須先把細(xì)胞核“摘除”，才能容納體細(xì)胞的細(xì)胞核這個(gè)“外來(lái)戶”。但是，猴的卵細(xì)胞核去核難度非常大。
孫強(qiáng)團(tuán)隊(duì)中，博士后劉真是“去核”的主要操作者。借助顯微設(shè)備，劉真用一雙巧手反復(fù)練習(xí)，在最短時(shí)間內(nèi)、用最小損耗完成“去核”工作，為后續(xù)的克隆工作奠定重要基礎(chǔ)。
難題之二，是卵細(xì)胞容易提前激活。克隆過(guò)程中，體細(xì)胞的細(xì)胞核進(jìn)入卵細(xì)胞時(shí)，需先“喚醒”卵細(xì)胞，然后才啟動(dòng)一系列發(fā)育“程序”。因此，“喚醒”的時(shí)機(jī)要求非常精準(zhǔn)。但是，使用傳統(tǒng)方式，猴的卵細(xì)胞很容易被提前“喚醒”，往往導(dǎo)致克隆“程序”無(wú)法正常啟動(dòng)。
難題之三，是體細(xì)胞克隆胚胎的發(fā)育效率低。被轉(zhuǎn)移到卵細(xì)胞里的細(xì)胞核，突然要扮演受精卵的角色，“趕鴨子上架”很不適應(yīng)，需要科學(xué)家采取多種手段“保駕護(hù)航”。如果“保駕”不力，絕大多數(shù)克隆胚胎都難以正常發(fā)育，往往胎死腹中。
經(jīng)過(guò)5年不懈努力，孫強(qiáng)團(tuán)隊(duì)成功突破了克隆猴這個(gè)世界生物學(xué)前沿的難題。通過(guò)DNA指紋鑒定，“中中”和“華華”的核基因組信息與供體體細(xì)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(jīng)科學(xué)研究所所長(zhǎng)蒲慕明院士、孫強(qiáng)研究員和劉真博士(從左到右)在北京舉行的發(fā)布會(huì)上。新華社記者 張玉薇 攝
克隆猴之后做什么？不考慮對(duì)人類進(jìn)行相關(guān)研究
“克隆非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物的唯一目的是服務(wù)人類健康，但科研人員不考慮對(duì)人類進(jìn)行相關(guān)研究。”蒲慕明說(shuō)。
科學(xué)家認(rèn)為，由于猴子與人在基因方面非常相近，克隆猴研究對(duì)于開(kāi)發(fā)治療人類疾病的新療法等將會(huì)起到巨大的促進(jìn)作用。
“這也是‘全腦介觀神經(jīng)聯(lián)接圖譜’國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃的關(guān)鍵技術(shù)。”蒲慕明說(shuō)，我國(guó)目前在該領(lǐng)域處于國(guó)際領(lǐng)跑地位，將進(jìn)一步使我國(guó)成為世界腦科學(xué)人才的匯聚高地。
中科院院長(zhǎng)白春禮表示，除了在基礎(chǔ)研究上有重大意義外，此項(xiàng)成果也將推動(dòng)我國(guó)率先發(fā)展出基于非人靈長(zhǎng)類疾病動(dòng)物模型的全新醫(yī)藥研發(fā)產(chǎn)業(yè)鏈，為應(yīng)對(duì)我國(guó)人口健康領(lǐng)域的重大挑戰(zhàn)做出貢獻(xiàn)。
