克隆人技术障碍已去除?世界首例体细胞克隆猴在中国诞生

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随着世界首例体细胞克隆猴在中国诞生,中国科学家成功突破“用现有技术克隆灵长类动物是行不通的”世界级难题,向着成为全球领先科学大国的远大目标迈出最新一步。这也意味着中国将率先在国际上开启以猕猴作为实验动物模型的新时代,对于构建非人灵长类动物模型、研究人类疾病等具有重要意义。克隆猴的成功,将为脑疾病、免疫缺陷、肿瘤、代谢等疾病的机理研究、干预、诊治带来前所未有的光明前景。任何科学发现都是双刃剑,带来巨大进步的同时可能也意味着重大危机,克隆技术很神奇,但是它诱人之处也可能就是它最危险之处。

世界首例体细胞克隆猴“中中”和“华华”在中国诞生(图源:新华社)

北京时间1月25日,国际权威学术期刊《细胞》以封面文章形式在线发布世界首例体细胞克隆猴在中国诞生的科研成果。

1 世界首例体细胞克隆猴的诞生意味着什么

克隆,在广义上是指利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组之后代的过程。其本身的含义是无性繁殖,即由同一个祖先细胞分裂繁殖而形成的纯细胞系,该细胞系中每个细胞的基因彼此相同。简单地说,克隆的定义就是:不经过两性细胞结合而直接繁衍后代。克隆一个生物体意味着创造一个与原先的生物体具有完全一样的遗传信息的新生物体。

来自中国科学院的消息显示,中科院神经科学研究所、脑科学与智能技术卓越创新中心的非人灵长类平台里已有两只体细胞克隆猴:2017年11月27日全球首只体细胞克隆猴“中中”诞生,12月5日第二只克隆猴“华华”诞生。

经过5年研究攻关,中国科学家成功克隆出了两只食蟹猴,这也是世界首例通过体细胞克隆技术诞生的灵长类动物,她们的诞生究竟意味着什么?

众所周知,猴子与人在基因方面极为相近,克隆猴研究对于开发治疗人类疾病的新疗法等无疑将会起到重大促进作用。

中科院神经所研究员孙强向媒体表示,“中中”和“华华”的出世,“意味着中国将率先建立起可有效模拟人类疾病的动物模型”,利用克隆技术,短期内可培育大批遗传基因完全一致的模型猴,这既能满足脑疾病和脑高级认知功能研究的迫切需要,又可广泛应用于新药测试,标志着中国将率先在国际上开启以猕猴作为实验动物模型的新时代,对于构建非人灵长类动物模型、研究人类疾病等具有重要意义。

中国目前在“全脑介观神经联接图谱”国际大科学计划领域处于国际领跑地位,克隆猴的成功将进一步使中国成为世界脑科学人才的汇聚高地。中科院神经所所长蒲慕明院士说,克隆猴的成功,将为脑疾病、免疫缺陷、肿瘤、代谢等疾病的机理研究、干预、诊治带来前所未有的光明前景。“这是世界生命科学领域近年来的重大突破”,“这也是‘全脑介观神经联接图谱’国际大科学计划的关键技术。”

中科院院长白春礼则表示,除了在基础研究上有重大意义外,此项成果也将推动中国率先发展出基于非人灵长类疾病动物模型的全新医药研发产业链,为应对中国人口健康领域的重大挑战做出贡献。目前科学研究已知晓诸多脑疾病的基因突变基础,比如说老年痴呆,帕金森病,还有很多运动障碍相关的疾病等,这些都是中国科学家们接下来将要利用体细胞克隆猴展开的工作。

2 全球克隆研究热潮

克隆猴在中国诞生引发全球关注(图源:新华社)

体细胞克隆,是一种将体细胞培养后注入去除遗传物质的卵子,通过人工方式激活后再送入母体发育成个体的过程。体细胞克隆猴,即利用猴的体细胞,复制出相同个体的过程。

自1996年7月世界首个体细胞核移植哺乳动物克隆羊“多利”培育成功以来,全球范围内的克隆研究热潮方兴未艾。科学家们利用体细胞克隆技术培育了马、牛、羊、猪和骆驼等在内的大型家畜,以及小鼠、大鼠、兔、猫和狗等多种哺乳动物,但与人类最相关的灵长类实验动物(猴)的体细胞克隆,却一直是未能解决的世界级难题。

非人灵长类体细胞克隆技术的研究始于上世纪末,十余年来,虽然中国、美国、德国、日本、新加坡和韩国等多国科研机构在此领域都在科研探索,但均未能成功得到体细胞核移植来源的克隆猴。业内人士称,细胞核不易识别,“去核”难度大;卵细胞容易提前激活;体细胞克隆胚胎的发育效率低是培育克隆猴的三大难点

权威学术期刊《科学》于2003年发表的美国匹兹堡大学医学院研究人员的一篇论文称,用现有技术克隆灵长类动物“是行不通的”。最接近成功的一次实验发生在2010年,那一年美国俄勒冈灵长类研究中心的米塔利波夫(Shoukhrat Mitalipov)团队宣布成功移植克隆猴胚胎,但胚胎发育至81天后以流产告终。

公开报道显示,经过多年积累和不断尝试,中科院神经科学研究所研究团队改进了猴体细胞核移植的显微操作技术,并通过表观遗传学修饰,促进体细胞重编程,显著提高猴体细胞胚胎囊胚质量和怀孕率,成功突破了非人灵长类体细胞克隆这个世界难题。通过DNA指纹鉴定,“中中”和“华华”的核基因组信息与供体体细胞完全一致,这亦反证了“中中”和“华华”姐妹俩是正宗的克隆猴。

3 克隆人的技术障碍已经去除?

任何科学发现都是双刃剑,带来巨大进步的同时可能也意味着重大危机。克隆技术很神奇,但是它诱人之处也可能就是它最危险之处。世界各地从学术界、政府到民间,对克隆技术利弊的争议从来就没有停止过

既然克隆猴已经出来了,那么是否意味着克隆人离人类已经不远了呢?克隆人将给人类社会的法律、伦理和社会关系带来如何巨大的挑战?

中科院院士、中科院神经科学研究所所长蒲慕明表示,体细胞克隆猴技术的突破,应该说克隆人的技术障碍已经去除,但是做克隆猴的目的完全是为了建立动物模式来帮助理解人的大脑,治疗人的各种疾病,不仅没有必要进行克隆人的研究,而社会的伦理道德也不允许克隆人。

中国科学院公布体细胞克隆猴研究成果,中科院神经科学研究所所长蒲慕明院士(左)、孙强研究员(中)和刘真博士(右)在北京举行的发布会上(图源:新华社)

早在2005年3月8日,第59届联合国大会表决通过《联合国关于人类克隆宣言》,呼吁成员国禁止一切形式的人类克隆,包括为研究胚胎干细胞而进行的治疗性克隆。宣言传达了明确的观点:克隆人的做法违反人类尊严和保护人的生命原则,克隆人是不人道的,也不符合伦理。

克隆人除了有违人类伦理,且会涉及到人类生命演化的若干重大问题。自然让人类选择有性繁衍的方式,就意味着它有极大的优点,其中最大的优点是,有助于实现基因多样性,从而保证更高的物种存活可能。有性繁殖可以暂时保存不利基因,维持基因的多样性。这样,在当显性基因不再适应环境时,与之等位的隐性基因可以迅速上位和取代。

从演化的历史、对人类生存的利弊,以及生命哲学上看,有性繁殖才是人类需要维护和保持的繁衍和生存方式,而无性繁殖(克隆)并不适合人类的最大利益和终极利益。

目前,美国、欧盟、日本等都已启动了脑科学计划,由中国科学家主导的脑科学国际大科学计划也正在规划之中。在中国,国家主导的基础研究经费在2015年已增至100亿美元,尽管此金额只是美国联邦基础研究支出的四分之一,但较之中国4年前39亿美元的国家科研经费总额已是极大的增长,且这个投入还在逐年递增。

体细胞克隆猴的诞生,将为中国脑科学研究提供国际领先的实验平台,诸多困扰人类多年的生命科学问题也将有望得到解答。

对于任何科学新发现新成果,人类要重视,但也无须害怕,毕竟推进科学进步的是人,控制科学的也还是人

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