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世界首个体细胞克隆猴在上海诞生 名字叫"中中"

2018年01月25日 08:26:48 来源: 上观新闻

  《西游记》里的孙悟空拔根毫毛,就能变出许多个孙悟空。如今,世界上第一个体细胞克隆猴“中中”就诞生在孙悟空的家乡——中国。2017年11月27日,“中中”在位于上海的中国科学院神经科学研究所、脑科学与智能技术卓越创新中心的非人灵长类平台诞生; 2017年12月5日,第二个克隆猴“华华”诞生。今天(1月25日)凌晨,国际顶尖学术期刊《细胞》以封面文章在线发表此项重大突破。

  中中和华华

  实现了弯道超车和领跑

  还记得克隆羊“多莉”吗?1996年7月5日,英国科学家伊恩·威尔穆特博士成功地克隆出了一只与它的“母亲”一模一样的小羊。正是多莉的出现,“克隆”这个科学术语变得妇孺皆知。

  利用体细胞克隆技术,不仅诞生出了包括马、牛、羊、猪和骆驼等在内的大型家畜,还诞生了包括小鼠、大鼠、兔、猫和狗在内的多种实验动物,但与人类最为相近的非人灵长类动物体细胞克隆的难题一直没有得到解决,也就难以建立模拟人类疾病的动物模型,因此成为一个世界性难题。

  中科院神经所孙强研究员率领以博士后刘真为主的团队,经过5年的不懈努力,成功地突破了这个世界生物学前沿的难题。中国科学院院长白春礼院士评价,这标志着中国将率先开启以猕猴作为实验动物模型的时代,这一突破也真正实现了生命科学领域的弯道超车和领跑,进一步巩固了中国科学家在我国即将启动的灵长类全脑介观神经联接图谱国际大科学计划中的主导地位。

  5年来在家的时间很少

  孙强研究员至今依然清晰记得从中科院神经科学研究所所长蒲慕明院士那里“领命”的一刻,那是在2012年。尽管全世界从2002年就开始非人灵长类体细胞克隆的研究,包括美国、中国、新加坡、德国、日本、韩国等知名研究机构,但一直没有相关科学报道。其中,最接近的一次是2010年美国俄勒冈灵长类研究中心在做胚胎移植第81天时发生了流产。孙强记得,当时蒲慕明院士乐观地对他说,美国科学家还差一半就成功了,我们只要做好另一半。

  这“另一半”的艰辛却比想象中还要艰难。体细胞克隆有4个关键节点,即胚胎构建、激活、核基因组启动和着床后发育。在核基因组启动前,体细胞核要经历一个回复到早期胚胎核状态的过程,即重编程。重编程不充分的胚胎,往往容易发生流产和早产现象。跟小鼠相比,猴体细胞核移植技术难度更高,优质囊胚率很低。

  困难时刻接下这个任务,唯有全力以赴。团队常驻地处偏僻的非人灵长类平台,没有食堂,十七八个人要轮流做饭,还要照顾1千只猴子。新闻发布会上,孙强说到家人时声音突然哽咽,这位团队负责人5年来在家的时间很少。

  2016年底,该团队通过不断技术攻关,优质囊胚率从零逐步提高到了7%,又从7%提高到了29%。出生于1988年的论文第一作者刘真在“千锤百炼”中,练就了猴体细胞核移植的过硬本领,不到10秒可以完成一次卵母细胞去核操作,不到15秒完成一次体细胞注入操作,从而在实验中对卵细胞造成的损失最小。

  他们从6只供体猴上获取卵母细胞,最终克隆出两只母猴“中中”和“华华”,并通过27个微卫星DNA位点分析证明,它们的核基因组信息与供体体细胞完全一致。眼下,这两只克隆猴在专业的兽医团队精心呵护下,正茁壮成长。

  中中和华华

  可促进脑疾病的研究、干预和诊治

  目前绝大多数脑疾病之所以不能有效治疗,主要原因之一是研发药物通用的小鼠模型和人类相差甚远,研发出的药物在人体检测时大都无效或有副作用。

  中国科学院神经科学研究所所长蒲慕明院士说,猕猴可以成为真正有用的动物模型,其制备时间可以缩短到一年内。脑疾病模型猴的制作将为脑疾病的机理研究、干预、诊治带来前所未有的光明前景。复杂和精准的基因编辑可以在体外培养的细胞进行。大批遗传背景相同的克隆猴,可以减少个体间差异对实验的干扰,从而大大减少实验动物使用数量,也更好地解决了实验动物的伦理问题。

  体细胞克隆猴的成功,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,促进针对阿尔茨海默病、自闭症等脑疾病,以及免疫缺陷、肿瘤、代谢性疾病的新药研发进程。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,将进一步使我国成为世界脑科学人才的汇聚高地。

  原标题:世界首个体细胞克隆猴在上海诞生,它的名字叫“中中”

【纠错】 [责任编辑: 李硕 ]

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