去年底經(jīng)剖腹產(chǎn)出生的克隆猴“中中”“華華”正在經(jīng)過嚴(yán)格消毒的保育箱內(nèi)一天天長大,這是與人類相近的靈長類動物(獼猴)在體細胞克隆上的一次突破。自1997年“多莉羊”體細胞克隆成功后,克隆鼠、克隆豬乃至克隆猴等許多哺乳動物的體細胞克隆也相繼成功,人類離終極目標(biāo)克隆人真的僅一步之遙?
今天在上海自然博物館舉行的“從米老鼠到孫悟空——克隆技術(shù)與倫理”綠螺講堂上,克隆技術(shù)“大拿”們表示,克隆人并非終極目標(biāo),發(fā)展克隆技術(shù)的目的是減少使用實驗動物,加速人類新藥研究,克隆人從倫理上是嚴(yán)格禁止的,政府、科學(xué)家、大眾達成的共識是絕不允許的。
“人造精子”可高效繁殖基因可控的實驗小鼠
小鼠是全球使用量最大、研究最詳盡的哺乳類實驗動物,來自中科院上海生化與細胞研究所的李勁松研究團隊,通過一種名叫“人造精子”的單倍體胚胎干細胞,可以便捷、高效地繁殖出一大批基因可控的實驗小鼠,從而加速新藥研發(fā)。
李勁松說,所謂“人造精子”,是介于有性生殖和無性生殖之間的半克隆技術(shù)。研究人員將雄性小鼠精子中的精源物質(zhì)去除,只保留其遺傳物質(zhì),進而通過基因操作去除兩個雄性印記基因,獲得被稱為“人造精子”的單倍體細胞。然后,研究人員將其注入到去除細胞核和遺傳物質(zhì)的卵細胞中,獲得一個類似胚胎細胞的干細胞。這顆完全人工創(chuàng)造的“受精卵”,最終可發(fā)育成一只健康小鼠。
李勁松表示,該技術(shù)與近年來如火如荼的基因編輯技術(shù)相結(jié)合,只需一步就可產(chǎn)生攜帶特定基因遺傳修飾的小鼠,極大簡化了建立特定基因遺傳修飾小鼠的步驟,使預(yù)期的實驗周期大大縮短,加速發(fā)育相關(guān)疾病、出生缺陷、多基因介導(dǎo)復(fù)雜疾病的病因?qū)W研究。
豬器官人體移植有望成真
從豬的耳朵上剪下一塊指甲蓋大小的組織,盡量剪碎放入培養(yǎng)箱,5-6天后,這些組織上就能長出纖維狀細胞。研究人員再通過一系列操作,就可得到豬的克隆體細胞。用這樣的方法,南京農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院副教授李娟成功實現(xiàn)了國際上首例手工克隆豬的研發(fā)。
豬的器官因為大小和功能與人類相似,被認(rèn)為是最有可能移植到人體的異種器官,我國每年等待器官移植的病人達200多萬,只有1萬病人能夠如愿。不過這一技術(shù)要應(yīng)用到臨床上,仍需要解決排斥反應(yīng)等問題。
李娟表示,豬的基因里含有內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒,對人體有潛在的健康威脅,不過去年世界上首批內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒活性滅活豬生產(chǎn)成功,標(biāo)志著這一問題被中美科學(xué)家聯(lián)手解決,異種器官移植研究邁出關(guān)鍵性一步。
據(jù)悉,敲除內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒基因后,豬潔凈程度甚至超過人體,其器官可廣泛用于人體角膜、皮膚、胰島、關(guān)節(jié)、肌腱、韌帶、腎臟、心臟、肝臟等器官的移植,未來病人還可以根據(jù)自身需要“定做”器官。
加速帕金森等腦疾病新藥研發(fā)
帕金森等腦疾病的新藥為何“難產(chǎn)”,這因為研發(fā)藥物通用的小鼠模型和人類相差甚遠,如果有大量可供實驗的猴子,或許能給這一新藥研發(fā)帶來轉(zhuǎn)機。
中科院神經(jīng)科學(xué)研究所非人靈長類研究平臺主任孫強表示,培養(yǎng)一只猴子到性成熟至少需要5年時間,體細胞克隆猴的誕生,能使模型猴制備時間縮短到一年內(nèi)。此外,因為克隆猴遺傳背景相同,能夠減少個體間差異對實驗的干擾,將大大減少實驗動物使用數(shù)量。
據(jù)悉,我國目前實驗猴子的年使用量是1.2萬只,美國在7萬只以上。孫強表示,體細胞克隆猴的成功將加速針對阿爾茨海默?。ㄋ追Q“老年癡呆癥”)、自閉癥等腦疾病,以及免疫缺陷、腫瘤、代謝性疾病的新藥研發(fā)進程,推動我國率先發(fā)展出基于非人靈長類疾病動物模型的全新醫(yī)藥研發(fā)產(chǎn)業(yè)鏈。
原載于文匯客戶端 2018年3月3日 科技文摘
作者:沈湫莎