世界难题重大突破!世界首例体细胞克隆猴中国诞生

发表时间:2018/1/25   来源:新浪科技   作者:
[导读] 中国科学院神经科学研究所、脑科学与智能技术卓越中心研究团队取得最新重大突破——在国际上首次实现了非人灵长类动物的体细胞克隆。
  新浪科技讯 1月25日消息,中国科学院神经科学研究所、脑科学与智能技术卓越中心研究团队取得最新重大突破——在国际上首次实现了非人灵长类动物的体细胞克隆。2017年11月27日世界上首个体细胞克隆猴“中中”诞生; 12月5日第二个克隆猴“华华”诞生。该成果标志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。生物学顶尖学术期刊“细胞”(Cell)将以封面文章在1月25日在线发表此项成果。

  体细胞克隆猴有多难?

  自1997年首个体细胞核移植克隆动物“多莉”羊出生以来,利用体细胞克隆技术不仅诞生出包括马、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,成为世界性难题。近20年来,美国、中国、德国、日本、新加坡和韩国等多家科研机构在此方面进行不断探索和尝试,但始终未能成功。一个主要限制性因素是供体细胞核在受体卵母细胞中的不完全重编程导致胚胎发育率低。同时,用作受体的卵母细胞数量有限,且非人灵长类动物胚胎操作技术尚不完善,也是影响实现非人灵长类动物体细胞克隆的重要因素。

  没有克隆猴,就很难建立模拟人类疾病的动物模型。中国科学院神经所在蒲慕明院士的带领下,孙强研究员率领以博士后刘真为主的团队,经过五年的不懈努力,成功地突破了这个生物学前沿的难题。团队熟练掌握并改进了非人灵长类动物体细胞核移植的显微操作技术,同时不断尝试各种实验方法,通过表观遗传修饰促进体细胞核重编程,显著提高了体细胞克隆胚胎的囊胚质量和代孕猴的怀孕率。

  以猴子为实验动物和疾病动物模型时代的到来

  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。



  除了在基础研究上有重大意义外,此项成果也将为解决我国人口健康领域的重大挑战做出贡献。利用体细胞克隆技术制作脑疾病模型猴,为人类社会面临的重大脑疾病的机理研究、干预、诊治带来前所未有的光明前景。当前很多神经精神疾病不能得到有效治疗的一个重要原因是,药物研发通常使用的小鼠模型和人类相差甚远,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。体细胞克隆猴的成功,以及未来基于体细胞克隆猴的疾病模型的创建,将有效缩短药物研发周期,提高药物研发成功率,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,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,使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,这一突破也实现了“领跑、弯道超车、三个面向”的目标,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。

  克隆人的伦理问题?不存在!

  视频中可以看到两只雌性克隆猴“中中”和“华华”,它们喝奶粉、垫尿不湿、24小时监控,在专业医护人员的看护下,这两只世界首例通过体细胞克隆的小猴正在健康成长。克隆猴成功了,那克隆人呢?

  蒲慕明院士在采访中表示,克隆人虽然原则上可行,但是体细胞克隆猴的工作目的并不是克隆人,而是为了提高人类健康、研究脑科学等医学问题,为人类服务的,后续工作也没有克隆人的计划。

  中国目前每年出口数百万只猕猴,主要用于药物筛选,体细胞克隆猴的工作可以解决大批量动物实验这一伦理问题,体细胞克隆猴的成功诞生,突破了生命科学研究和人类疾病研究中急需的非人灵长类动物模型制作的关键技术,实现了在较短时间内(一年)大量生产遗传背景高度一致的非人灵长类实验动物和疾病动物模型,大大减少了个体差异对实验的干扰,只需要很少数量的克隆猴,就可以完成有效的药物筛选,必将极大促进生命科学基础研究和转化医学发展研究。

  蒲慕明院士表示,任何科学发现都是双刃剑,既有可能带来巨大的进步,也有可能造成一系列危机,核能、基因编辑都是典型的例子。生命科学的伦理问题不仅仅是科学家需要注意的,更需要政府部门以及整个社会大众共同参与,通过立规、立法等方式,来约束人们的行为,做出正确的决策。“对新技术,我们要重视,但不要害怕。”
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