克隆猴诞生!中国科学家这次又领跑了
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正文开始:
技术是好技术。
但要小心想成为上帝的野心。
北京时间1月25日,两只“中国国籍”小猴,成为国际领域权威期刊《细胞》(Cell)的在线封面报道。
据悉,TA们的“诞生”,意味着中国科学家成功突破现有技术,于世界范围内,首次实现非人灵长类动物体细胞克隆。
体细胞核移植技术(SCNT)克隆出猕猴,图片来自Cell
据《北京青年报》报道,中国科学院院长白春礼院士说,这一成果标志着我国率先开启以体细胞克隆猴作为实验动物模型的新时代,在非人灵长类研究领域,中国实现由国际“并跑”到“领跑”的转变。
知乎上有个八卦:
这一论文从投稿到接收,不到1个月时间。
据说,速度这么快,是因为团队多次请求Cell编辑审稿,“这篇文章很重要,你们一定要看”。正在圣诞假期中的编辑一看,哇,是挺重要,于是请审稿人加班加点审了出来。
《细胞》杂志主编Emilie Marcus在接受《知识分子》采访如是说:“《细胞》杂志能有机会发表如此令人振奋的重要的研究成果,我们感到非常荣幸。我们一向致力于在保证每篇论文都经过严格、公正审核的前提下,向大众尽快地传播能拓展新领域、有显著意义的科研成果,这次也不例外。这篇论文的审稿人对论文的反馈,都非常迅速和肯定,再加上作者配合等因素,促成了这篇文章能在《细胞》杂志上快速发表。”
克隆猴“中中”和“华华”近照。新华社采访人员金立旺摄于1月22日。
克隆猴是如何诞生的?
两只猴宝是“姐妹”,名曰“中中”、“华华”,取“中华”之意。
姐姐“中中”诞生于2017年11月27日。12月5日,妹妹“华华”诞生。如今,姐妹俩除个头略有差异外,一样地活泼好动很机灵。视频为证。
姐妹俩的“创造者”,是以中国科学院神经科学研究所研究员孙强和博士后刘真为主的团队。
据悉,科研人员从一只雌性猕猴胎儿(流产)身上,提取出体细胞(非生殖细胞)。通过技术手段,将其细胞核植入若干个摘除细胞核的卵细胞中。
克隆猴简易流程图,图片来自Cell
孙强表示,克隆猴过程中,有3大难点。
为解决这一问题,团队发现,当向融合细胞中注入去甲基化酶Kdm4d的mRNA,去除组蛋白甲基化修饰,并用组蛋白去乙酰化抑制剂TSA处理细胞时,能极大地改进滋养体发育和在代孕母猴中成功怀孕的比例。
两组实验中克隆猴囊胚的发育比较,图片来自Cell
在这项研究中,研究人员设计两组实验:一组是利用胎儿纤维组织母细胞,作为融合细胞的细胞核来源,这些细胞来自流产幼猴的组织;另一组利用成年猴子的卵丘细胞,作为融合细胞的细胞核来源。
两组实验怀孕及胎儿成功发育的比例,图片来自Cell
两组实验结果不同:第一组有21只代孕母猴中,有6只成功怀孕,最终生下2只健康小猴,即“中中”和“华华”。通过DNA指纹鉴定,“中华”两姐妹的核基因组信息,与供体体细胞完全一致,证明TA俩都是正宗的克隆猴。
而另一组有42只代孕母猴,有22只成功怀孕,最终也有两只猴子出生,只可惜它们短暂存活后死亡了。
“中华”问世,意义何在?
目前传统医药实验大量采用小鼠,一个主要原因是鼠类能通过快速近亲繁殖,培育出大量非常相似的小鼠。
但由于小鼠和人类相差甚远,在小鼠模型上花费巨大资源筛选到的候选药物,用在病人身上大都无效或有不可接受的副作用。白春礼院士表示,如今很多神经精神疾病不能得到有效治疗的原因之一,就在于此。
没有“中华”两姐妹前,繁殖一批实验猴,需要几年时间。现在有了体细胞克隆技术,繁殖一批需几个月。且,这些克隆猴的遗传背景完全一样,消除了个体差异。
再加上猴的生理器官、和人的亲缘关系都更近。这为进一步理解人、探索未知,奠定了基础。
孙强表示,利用克隆技术,中国科学家未来可在一年时间内,就培育出大批模型猴,并用于大脑疾病、癌症、免疫甚至代谢类疾病等方面研究,并推动新药研发进程,在药物临床前试验中,检测其有效性。
同时,这还将推动以我国科学家为主导的灵长类全脑图谱计划的实施,和灵长类脑科学的前沿研究,进一步使我国成为世界脑科学人才的汇聚高地。
谢谢动物们为人类健康作出的巨大贡献。新华社发(中科院神经科学研究所提供)
那么,人呢?
1997年首个体细胞克隆动物“多莉羊”诞生。此后,小白鼠、马、牛、骆驼……不同动物的体细胞克隆,相继宣告成功。
截至目前,已有23种哺乳动物通过这一方法被成功克隆。有的作为动物模型,用在科研中;有的作为人类潜在的器官供体来源(如克隆猪)。
其间,关于猕猴的体细胞克隆,美国、中国、德国、日本、新加坡和韩国等科学家不断探索和尝试。由于灵长类动物的卵子和胚胎都比较脆弱,克隆难度很大——直到这一次成功。
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