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克隆猴“中中”“华华”:我们诞生在中国!上海科学家攻克世界难题

克隆猴“中中”“华华”:我们诞生在中国!上海科学家攻克世界难题飞入寻常百姓家
来源:新民晚报   作者:郜阳   2018-01-25 03:02:00

图说:克隆猴“中中”和“华华” 来源/中国科学院神经科学研究所

新民晚报讯(见习记者 郜阳)《西游记》里,大圣拔根毫毛变出一群一模一样小悟空的场景还留在我们的脑海中,而位于上海的中国科学院神经科学研究所将这一幕变成了现实。克隆猴“中中”和她的妹妹“华华”在中国诞生近两个月。今天,生物学顶尖学术期刊《细胞》(Cell)以封面文章在线发表此项成果,标志着中国科学家成功突破了现有技术无法克隆灵长类动物的世界难题。

中国技术走在世界前列

1997年,克隆羊“多莉”的诞生成了人们街头巷尾热议的话题。随后,科学家利用体细胞核移植技术克隆出了猪、牛、羊、猫、狗等哺乳动物。也有不少学者尝试与人类更加接近的非人灵长类动物的克隆,但均以失败告终。

日前,这一难题被被来自位于上海的中国科学院神经科学研究所的科学家攻克,他们率先利用体细胞核移植技术克隆出两只猕猴,完成这一实验的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。

这两只克隆猴拥有一个意味深长的名字:“中中”和“华华”,象征着“中华”。目前,两只克隆猴出生时间分别为8周和6周,同普通的猴子一样,能正常地生长。

《细胞》杂志主编埃米莉·马库斯表示,这项成果将不仅为动物研究带来革命性的变化,还会促进人类疾病治疗新方案的开发。

图说:目前,姐妹两只克隆猴出生时间分别为8周和6周 来源/中国科学院神经科学研究所

攻克多项世界难题

克隆猴子的过程显然不会像孙悟空吹口气那么简单,细胞核不易识别、卵细胞激活、体细胞克隆胚胎发育效率低是科研人员需要翻过的三座“大山”。

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。孙强团队中,博士后刘真是“去核”的主要操作者。借助显微设备,刘真反复练习,在最短时间内、用最小损耗完成“去核”工作,为后续的克隆工作奠定重要基础。

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”。因此,“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。此外,被转移到卵细胞里的细胞核,突然要扮演受精卵的角色,需要科学家采取多种手段“保驾护航”。否则,绝大多数克隆胚胎都难以正常发育,往往胎死腹中。

经过5年不懈努力,孙强团队成功突破了克隆猴这个世界生物学前沿的难题。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,证明姐妹俩都是正宗的克隆猴。

说:隆猴的简易流程图 来源/Cell

推动脑疾病新药研发

体细胞克隆猴是在中科院战略性先导科技专项“脑功能联结图谱与类脑智能研究”的支持下,完全由中科院团队独立完成的国际重大突破。该成果标志着中国率先开启了以体细胞克隆猴作为实验动物模型的新时代,实现了我国在非人灵长类研究领域由国际“并跑”到“领跑”的转变。

体细胞克隆猴的重要性在于能在一年内产生大批遗传背景相同的模型猴。使用体细胞在体外有效地做基因编辑,准确地筛选基因型相同的体细胞,然后用核移植方法产生基因型完全相同的大批胚胎,用母猴载体怀孕出生一批基因编辑和遗传背景相同的猴群。这是制作脑科学研究和人类疾病动物模型的关键技术。

面向国家重大需求,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。目前绝大多数脑疾病之所以不能有效治疗,主要的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。

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。

编辑:任天宝 举报

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