首只体细胞克隆猴
2018-03-30侯帮虎
2018年1月25日,中国科学院公布,世界上首只体细胞克隆猴“中中”于2017年11月27日诞生,10天(12月5日)后第二只克隆猴“华华”诞生。
克隆猴在中国成功了,与人类相近的非人灵长类动物(猕猴)的体细胞克隆一直是一个国际上的技术难题,这一难题甚至花费了从克隆羊“多利”的诞生直至今日的21年的时间!
疾病研究、新药测试将大幅提速
中科院神经所所长蒲慕明院士表示,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。”
克隆猴诞生前,传统的医药实验大都采用的是“小鼠”,这其中有一个很重要的原因,那就是小鼠可通过快速近亲繁殖,培育出大量非常相似的小鼠。对于实验来说,相似的小鼠非常有利于“控制变量”。
不过,小鼠和人类相差太远,针对小鼠研发的药物在人体检测时大都无效或有副作用,这也是目前绝大多数脑疾病研究无法取得突破的一个主要原因。然而克隆猴的出现在某种程度上很好的解决了这个问题,毕竟“中中”和“华华”与人类一样,同属于灵长类动物。
中科院神经所研究员孙强表示,利用克隆技术,未来可在一年时间内,培育大批遗传背景相同的模型猴。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。“(体细胞克隆猴的诞生)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。”孙强如是说。
克隆猴三大难点
难题一:猴的细胞核不易识别,“去核”难度大。作为受体的卵细胞,必须先把细胞核“摘除”,才能容纳体细胞的细胞核这个“外来户”。但是,猴的卵细胞核去核难度非常大。这次克隆猴成功,是孙强团队中博士后刘真借助显微设备才得以完成。
中中和华华
难题二:卵细胞容易提前激活。克隆过程中,体细胞的细胞核进入卵细胞时,需先“唤醒”卵细胞,然后才启动一系列发育“程序”,“唤醒”的时机要求非常精准。但是,使用传统方式,猴的卵细胞很容易被提前“唤醒”,往往导致克隆“程序”无法正常启动。
难题三:体细胞克隆胚胎的发育效率低。被转移到卵细胞里的细胞核,突然要扮演受精卵的角色,这让它们很不适应,科学家们采取了多种手段“保驾护航”,才得以最终完成实现。
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,证明姐妹俩都是正宗的克隆猴。本次克隆前前后后共花费了5年的时间。
中科院神经科学研究所所长蒲慕明院士表示,“克隆非人灵长类动物的唯一目的是服务人类健康,但科研人员不考虑对人类进行相关研究。”除了在基础研究上有重大意义外,此项成果也将推动我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,为应对我国人口健康领域的重大挑战做出贡献。
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近交系:是指在动、植物中,通过亲代与子代重复杂交若干代而获得的遗传型相对纯一的纯系。反复连续地近亲交配,具有不同性状的个体进行分离,成为基因纯合体系统。最终完成的近交系为纯系,由于其后代中所有性状不再分离,所以是精密实验的重要材料。