歷經(jīng)22年，我國突破全球首次非人靈長(cháng)類(lèi)動(dòng)物克隆技術(shù)，克隆猴已可批量生產(chǎn)

“克隆猴”非一日之功，三項關(guān)鍵技術(shù)奠定了其的誕生。

1月25日，《自然》雜志上刊載的克隆猴研究成果引起了國內外的轟動(dòng)，這項成果由中科院上海生命科學(xué)研究院神經(jīng)科學(xué)研究所孫強研究員及其團隊研制出來(lái)，實(shí)現了世界上首次非人靈長(cháng)類(lèi)動(dòng)物的體細胞克隆。

被命名為“中中”和“華華”的克隆猴

相比較以前熟知的克隆羊多利等克隆成果，這項研究的偉大之處在于技術(shù)準確度更高，可批量“生產(chǎn)”。

多利是兩百多次夭折中的“幸運兒”，“中中”“華華”成功概率更低

時(shí)間線(xiàn)來(lái)回到1997年，當時(shí)《自然》雜志公布了一項震驚世界的研究成果：英國Roslin研究所的Wilmut科研小組利用克隆技術(shù)培育出了一只小母羊“多利”。

這是世界上第一只用已經(jīng)分化的成熟體細胞(乳腺細胞)克隆出的羊。

22年后，這一幕在中國上海誕生。2017年11月27日，克隆猴“中中”誕生，隨后12月5日，“華華”誕生。

和克隆羊“多利”一樣，這次的克隆猴也是采用體細胞，不過(guò)值得指出的是，雖然當時(shí)“多利”的克隆技術(shù)公布以后，一夜之間，克隆豬、克隆牛、克隆鼠......紛紛問(wèn)世，但是在克隆靈長(cháng)類(lèi)動(dòng)物的研究上，幾十年內都處于瓶頸期。

此前的克隆羊“多利”是科學(xué)家兩百多次的失敗之上的幸運兒，而這項技術(shù)用到靈長(cháng)類(lèi)動(dòng)物的克隆上，成功概率將會(huì )進(jìn)一步降低。換句話(huà)說(shuō)，利用自然狀態(tài)下的細胞很難進(jìn)行受孕，成功率幾乎微乎其微。

“克隆猴”非一日之功，三項關(guān)鍵技術(shù)奠定了其的誕生

如此低的成功率還能培育出克隆猴，這次研究團隊核心帶頭人孫強的居功甚偉。

孫強

本科階段，他在內蒙古哲里木畜牧學(xué)院學(xué)習，后在揚州大學(xué)攻讀碩士學(xué)位，并近距離接觸了當時(shí)轟動(dòng)一時(shí)的揚州大學(xué)克隆山羊“淼淼”的研究，隨后 1999年7月畢業(yè)留校邊工作邊攻讀博士，于2005年6月獲得博士學(xué)位。

雖然此項轟動(dòng)世界的研究成果耗時(shí)團隊5年時(shí)間，但是孫強對這方面的關(guān)注和研究耗時(shí)要更為長(cháng)久。

2005年9月，孫強正式到華東師范大學(xué)腦功能基因組學(xué)研究所工作，并負責腦所承擔的國家重點(diǎn)基礎研究發(fā)展項目“轉基因高等動(dòng)物的創(chuàng )建與高級腦功能分析”的第四子課題“猴生殖生理與轉基因猴構建的研究”，獲得了國內首批“試管”食蟹猴。

這一階段，嚴格意義上來(lái)說(shuō)，是孫強利用基因技術(shù)對靈長(cháng)類(lèi)動(dòng)物進(jìn)行研究的開(kāi)始。

2009年6月，已經(jīng)擁有豐厚經(jīng)驗的孫強來(lái)到中科院上海生命科學(xué)院神經(jīng)科學(xué)研究所，并負責組建非人靈長(cháng)類(lèi)模式動(dòng)物平臺。

隨后的五六年，孫強在研究方面可謂是碩果不斷：

2013年，關(guān)于體細胞移植，他在《自然》雜志上發(fā)表了自己的最新技術(shù)成果；

2016年，他分別在《自然》和《細胞》兩大重要的國際雜志上發(fā)表了自己在非人靈長(cháng)類(lèi)動(dòng)物研究和基因編輯技術(shù)上的造詣。

孫強這樣評價(jià)他的研究工作：

“針對非人靈長(cháng)類(lèi)模式動(dòng)物技術(shù)現狀，我們一方面利用慢病毒轉染和TALEN及Crispr-cas9等方法構建過(guò)表達轉基因和基因敲除的非人靈長(cháng)類(lèi)動(dòng)物模型；

另一方面，由于體細胞核移植、半克隆和精原干細胞介導的轉基因有著(zhù)基因型穩定單一、無(wú)嵌合體情況以及可一步獲得精細遺傳改造的動(dòng)物模型等優(yōu)勢，我們也開(kāi)展非人靈長(cháng)類(lèi)的克隆和半克隆技術(shù)；

最后針對非人靈長(cháng)類(lèi)性成熟時(shí)間過(guò)長(cháng)這一天然障礙，我們開(kāi)發(fā)了精巢移植促雄性配子成熟技術(shù)，大大縮短非人靈長(cháng)類(lèi)性成熟時(shí)間，從而加速了非人靈長(cháng)類(lèi)模式動(dòng)物構建進(jìn)程。”

孫強提及的上述三項關(guān)鍵技術(shù)和研究奠定了克隆猴的誕生。

克隆猴的誕生，將推動(dòng)人類(lèi)生殖發(fā)育研究

非人靈長(cháng)類(lèi)動(dòng)物，作為最接近于人的模式動(dòng)物，在基礎研究和生物醫藥研究領(lǐng)域有重要的地位；在神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域，非人靈長(cháng)類(lèi)的動(dòng)物模型對研究腦認知和腦疾病機理也至關(guān)重要。然而，較長(cháng)的性成熟周期是非人靈長(cháng)類(lèi)動(dòng)物模型應用的一大阻礙（如常用的非人靈長(cháng)類(lèi)實(shí)驗動(dòng)物——恒河猴和食蟹猴，其性成熟時(shí)間長(cháng)達4-5年）。

于是孫強帶領(lǐng)其研究團隊經(jīng)過(guò)不斷的改進(jìn)嘗試，在熟練掌握并改進(jìn)了非人靈長(cháng)類(lèi)動(dòng)物體細胞核移植的顯微操作技術(shù)的基礎上，利用基因編輯技術(shù)對細胞核進(jìn)行重新編程，從而顯著(zhù)提高體細胞克隆胚胎的囊胚質(zhì)量和代孕猴的懷孕率。

而技術(shù)的精度之高也使得大批產(chǎn)出成為可能，“使用體細胞在體外有效地做基因編輯，準確地篩選基因型相同的體細胞，用核移植方法產(chǎn)生基因型完全相同的大批胚胎，用母猴載體懷孕出生一批基因編輯和遺傳背景相同的猴群。這是制作腦科學(xué)研究和人類(lèi)疾病動(dòng)物模型的關(guān)鍵技術(shù)。”孫強表示。

“靈長(cháng)類(lèi)動(dòng)物是和人類(lèi)最相似的實(shí)驗動(dòng)物，在研究人類(lèi)生殖發(fā)育和疾病中有重要意義?？梢灶A見(jiàn)，未來(lái)基因編輯和體細胞核移植技術(shù)在靈長(cháng)類(lèi)動(dòng)物上的應用，必將推動(dòng)和促進(jìn)生殖發(fā)育基礎理論、疾病機制的研究和再生醫學(xué)研究的發(fā)展。”中科院院士季維智這樣點(diǎn)評道。

克隆人還有多遠？技術(shù)限制和倫理道德都是阻礙

一直以來(lái)，雖然大家對該技術(shù)的濫用及對人類(lèi)的威脅產(chǎn)生擔憂(yōu)，就目前的技術(shù)發(fā)展來(lái)看，倫理問(wèn)題的核心原因在于轉基因過(guò)程中基因突變的不可控性。

不同于此前的克隆技術(shù)，此次孫強的技術(shù)精準度的提高降低了基因突變的概率，使克隆技術(shù)本身的安全性也得到了進(jìn)一步的提高。

對于該成果，同濟大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院院長(cháng)高紹榮表示：“現在的克隆技術(shù)還遠遠不是完美，還需要我們進(jìn)一步去進(jìn)行重編程機制的探索。這一研究也提醒某些科學(xué)家們倫理和現在的技術(shù)限制都不允許進(jìn)行克隆人的嘗試。

最后，記得關(guān)注微信公眾號：鎂客網(wǎng)（im2maker），更多干貨在等你！