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世界首例!中国科学家成功克隆出了2只食蟹猴!为科研人员点赞!

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发表于 2018-1-25 16:34:13 | 显示全部楼层 |阅读模式
用一把毫毛,变出千百个一模一样的猴子——《西游记》里的神话正在成为现实。克隆猴“中中”和她的妹妹“华华”在中国诞生近两个月!
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图为体细胞克隆猴“中中”与“华华”      中科院供图

中科院神经所孙强研究员,率领以博士后刘真为主的团队,通过五年的不懈努力,成功地突破了这个生物学前沿的难题“中中”和“华华”目前分别在8周和6周左右,是姐妹俩,姐姐比妹妹大10天。“姐妹”俩的基因,来自同一个流产的雌性猕猴胎儿。科研人员提取了这个猕猴胎儿的部分体细胞,将其细胞核“植入”若干个“摘除”了细胞核的卵细胞,产生基因完全相同的后代。

中国科学院24日举行新闻发布会,宣布我国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”在中国科学院神经科学研究所、脑科学与智能技术卓越创新中心的非人灵长类平台诞生;

12月5日第二个克隆猴“华华”诞生。

生物学国际顶尖学术期刊《细胞》(Cell)将以封面文章发表此项成果,并于2018年1月25日在线发表(online)。
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体细胞移植技术(SCNT)克隆出猕猴,图片来自CELL

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。

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,但与人类相近的灵长类动物(猕猴)的体细胞克隆一直没有解决,成为世界性难题。
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图为体细胞克隆猴“中中”与“华华”      中科院供图

记者了解到,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。

体细胞是一个相对于生殖细胞的概念。它是一类细胞,其遗传信息不会像生殖细胞那样遗传给下一代。

孙强说:“体细胞是执行特殊功能的,比如红细胞是执行运养功能的,免疫细胞是执行免疫防御功能的,它们不具有发育的特性。但有部分体细胞可以在体外进行培养实现无限增殖,可以拿到无数的体细胞。”

利用这个特点,体细胞克隆技术应运而生。体细胞克隆技术又可称体细胞核移植技术。首先,需要把动物体细胞分离培养,然后再采用核移植的方法,将卵母细胞去核作为核受体,以体细胞或含少量细胞质的细胞核即核质体作为核供体,将后者移入前者中,构建重组胚,供体核在去核卵母细胞的胞质中重新编程,并启动卵裂,开始胚胎发育过程,妊娠产仔。
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为什么要将体细胞克隆的目标瞄准与人类相近的灵长类动物?事实上,建立能够模拟人类疾病的动物模型,在药物研发中将起到不可替代的作用。中国科学院院长白春礼说:

“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。”

体细胞克隆猴的难题被攻克后,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。中国科学院神经科学研究所所长、脑科学与智能技术卓越创新中心蒲慕明院士告诉记者:

“如果没有克隆猴模型,由于普通猴的基因背景不一样,科学家与医药公司要耗用大量猴子及大量的投资才能够证实一个药物的作用。但是这个其实在伦理上来讲是不好的。但是有克隆猴的话,其实很少的数量,我们就可以做很有效的筛选。”
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体细胞核注入卵母细胞

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。蒲慕明说:

“其实猴的生理器官跟人最相近,所以各种免疫缺陷、肿瘤、代谢紊乱,这些疾病如果都是因为基因的缺陷,就可以用克隆猴制作模型,所以这个技术不仅是推动脑疾病研究,还可以用来做药物研发。”
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俩娃萌照:左边是“中中”,右边是“华华”

同时,这个生物学前沿的难题的突破也意味着,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。白春礼指出:

“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,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,有力推动我国新药创制与研发,助力“健康中国2030”目标实现。”

针对大家关心的一些热点问题,中国科学院神经科学研究所(上海)也进行了回答:

1、克隆猴是否存在伦理的风险?是否意味着离克隆人又近了一步?

开发克隆猴技术是为了建立更好的疾病模型,来服务于人类健康,是严格符合动物伦理的。克隆人从伦理上是严格禁止的,至少在政府、科学家、大众达成共识前是不允许的。

2、克隆猴目前健康情况如何?

克隆猴目前非常健康。

3、上海科研院所在此次重大科研突破中起到了哪些作用?

位于上海的中国科学院神经科学研究所是此课题的唯一完成单位。

4、克隆猴完成后,下一步的科研计划是什么?

下一步将利用该技术,加快开展以我国科学家为主导的灵长类全脑图谱计划和灵长类脑科学的前沿研究。

为科研人员点赞!
来源:齐鲁晚报综合整理自新华网、中国之声、新闻纵横、上海发布等

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