世界首個(gè)體細(xì)胞克隆猴“中中”(左)和它的妹妹“華華”

世界首個(gè)體細(xì)胞克隆猴“中中”和它的妹妹“華華”

人民網(wǎng)北京1月25日電(趙竹青)記者從中國科學(xué)院獲悉，中國科學(xué)院神經(jīng)科學(xué)研究所孫強(qiáng)研究員率領(lǐng)以博士后劉真為主的團(tuán)隊(duì)，經(jīng)過五年的不懈努力，終于在克隆技術(shù)方面取得新的重大突破：在國際上首次實(shí)現(xiàn)了非人靈長類動(dòng)物的體細(xì)胞克隆。今天凌晨，國際生物學(xué)頂尖學(xué)術(shù)期刊“細(xì)胞”(Cell)以封面文章在線發(fā)表了此項(xiàng)成果。

世界首個(gè)體細(xì)胞克隆猴“中中”于2017年11月27日在中國科學(xué)院神經(jīng)科學(xué)研究所、腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心的非人靈長類平臺(tái)誕生。一周后的12月5日，第二個(gè)體細(xì)胞克隆猴“華華”誕生。

突破克隆猴世界性難題

自從1997年“多莉羊”體細(xì)胞克隆成功后，體細(xì)胞克隆技術(shù)經(jīng)歷了多年的發(fā)展，先后誕生出包括馬、牛、羊、豬和駱駝等在內(nèi)的大型家畜，以及包括小鼠、大鼠、兔、貓和狗在內(nèi)的多種實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，但與人類最為相近的非人靈長類動(dòng)物體細(xì)胞克隆的難題一直沒有得到解決，成為世界性難題。20年來，美國、中國、德國、日本、新加坡和韓國等多家科研機(jī)構(gòu)在此方面進(jìn)行不斷探索和嘗試，但始終未能成功。

中國科學(xué)院神經(jīng)科學(xué)研究所所長、腦智卓越中心主任蒲慕明院士告訴記者，克隆猴成為世界性難題的一個(gè)主要限制性因素是供體細(xì)胞核在受體卵母細(xì)胞中的不完全重編程導(dǎo)致胚胎發(fā)育率低。同時(shí)，用作受體的卵母細(xì)胞數(shù)量有限，且非人靈長類動(dòng)物胚胎操作技術(shù)尚不完善，也是影響實(shí)現(xiàn)非人靈長類動(dòng)物體細(xì)胞克隆的重要因素。

開啟以獼猴作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型的時(shí)代

談到這項(xiàng)成果的意義，蒲慕明告訴記者，“體細(xì)胞克隆猴構(gòu)建成功，不僅在科學(xué)上證實(shí)了獼猴可以用體細(xì)胞來克隆，更重要的是它可以使獼猴成為真正有用的動(dòng)物模型。”

據(jù)了解，目前，人類在醫(yī)學(xué)研究中使用的動(dòng)物模型主要是小鼠。因?yàn)楹镒拥姆敝持芷诤突虿町愡h(yuǎn)大于小鼠，因此沒有克隆猴，就很難建立模擬人類疾病的動(dòng)物模型。

蒲慕明表示，“體細(xì)胞克隆猴的成功，預(yù)示著我國可以建成以非人靈長類為模型的‘Jackson Lab’，成為世界非人靈長類動(dòng)物模型的主要研發(fā)基地和產(chǎn)業(yè)鏈。”他提到的美國Jackson Lab，是世界上最大的模式動(dòng)物研發(fā)基地和銷售公司，為國際生物醫(yī)學(xué)界培養(yǎng)并出售七千多種基因編輯小鼠品系。

“此外，基因編輯的克隆猴模型將為腦疾病、免疫缺陷、腫瘤和代謝紊亂等疾病研究和藥物、生理、物理治療新手段研發(fā)提供有效工具。基因型一致的克隆猴還能夠大力推進(jìn)腦科學(xué)前沿基礎(chǔ)研究。”蒲慕明說。

“體細(xì)胞克隆猴的重要性在于能在較短時(shí)間內(nèi)(一年)產(chǎn)生大批遺傳背景相同的模型猴。”文章通訊作者孫強(qiáng)，是中國科學(xué)院神經(jīng)科學(xué)研究所非人靈長類研究平臺(tái)主任。他介紹，使用體細(xì)胞在體外有效地做基因編輯，準(zhǔn)確地篩選基因型相同的體細(xì)胞，然后用核移植方法產(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)研究和人類疾病動(dòng)物模型的關(guān)鍵技術(shù)。”孫強(qiáng)說。

中國在動(dòng)物克隆領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)領(lǐng)跑

“此項(xiàng)成果必將極大促進(jìn)生命科學(xué)基礎(chǔ)研究和轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)發(fā)展研究。”中國科學(xué)院院長白春禮表示，除了在基礎(chǔ)研究上有重大意義外，此項(xiàng)成果也必將為解決我國人口健康領(lǐng)域的重大挑戰(zhàn)做出貢獻(xiàn)。

“當(dāng)前很多神經(jīng)精神疾病不能得到有效治療的一個(gè)重要原因是，藥物研發(fā)通常使用的小鼠模型和人類相差甚遠(yuǎn)，在小鼠模型上花費(fèi)巨大資源篩選到的候選藥物用在病人身上大都無效或有不可接受的副作用。”白春禮告訴記者，利用體細(xì)胞克隆技術(shù)制作腦疾病模型猴，為人類社會(huì)面臨的重大腦疾病的機(jī)理研究、干預(yù)、診治帶來前所未有的光明前景。

白春禮表示，體細(xì)胞克隆猴的成功，以及未來基于體細(xì)胞克隆猴的疾病模型的創(chuàng)建，將有效縮短藥物研發(fā)周期，提高藥物研發(fā)成功率，使我國率先發(fā)展出基于非人靈長類疾病動(dòng)物模型的全新醫(yī)藥研發(fā)產(chǎn)業(yè)鏈，有力推動(dòng)我國新藥創(chuàng)制與研發(fā)，助力“健康中國2030”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。