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进驻大山4年掌握试管猴,中国克隆就这样一步步变成“领跑”

2019-09-19 09:33 编辑:TF010 来源:北京晚报

中国科学院神经科学研究所实验室中,孙强全神贯注地做着实验。作为世界首批体细胞克隆猴的主要研究人员,他的生活已恢复了平静,他也经常去查看“中中”和“华华”——这两只世界闻名的克隆猴如今已归队同龄野生猴群。

2017年11月27日,世界上首只体细胞克隆猴“中中”诞生,12月5日第二只克隆猴“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。

进驻大山 四年掌握试管猴

为什么要选择猴子作为研究对象?

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团队负责人孙强看来,这是当时一个可能有一点冲动的决定。

2001年,第一个转基因猴出现了,虽然它比转基因小鼠晚了20年,但在研究员孙强看来,说不定从事转基因猴的相关工作对实验动物的从业人员来说是一个机会。

2004年,孙强博士毕业时,华东师范大学的一个973项目,就是以做非人灵长类转基因研究为主。于是,孙强选择去云南西双版纳的澜沧江旁,背靠原始森林的一座山上,与当地的一个灵长类(养殖)公司合作开始做相关研究。“上山要坐缆车,一周下来一次去买菜和生活用品。”

山中岁月,转眼就是近四年,孙强掌握了非人灵长类辅助生殖技术,得到了试管猴。2008年,项目结束以后,孙强便从山上撤下,他想再进一步获得转基因猴的这个梦想无法进行下去了。

2009年3月,中科院神经所向孙强送出了橄榄枝。在一次学术会议中,孙强做了学术报告。会议结束两个月后,神经所负责人决定以平台的形式开始非人灵长类的研究工作,鉴于孙强多年的实践经验和技术水平,他被委以领导非人灵长类研究平台建设的重任。

在距离上海约两个小时车程的西山岛上,孙强建起了养殖场和实验室。“必须要保护动物的健康,否则什么都做不来。这里有很好的设施,有阳光猴房,还有其他建筑可以做实验室。”

2009年8月,孙强与研究团队进驻——这其中包含88只食蟹猴。

重回起点 科研遭遇重大挫折

非人灵长类平台的研究团队近20人,养殖了近千只猴子。打针、B超,甚至是检测猴子的月经,每一个团队成员都是一专多能,既要做饲养员、兽医,还要研究猴子的心理。“要和它们做朋友,它们才能配合做基本的事情。”

在孙强看来,2012年至2015年是团队成长最快的阶段,也是最有压力的时期。“很关键的问题是我们无产出,但是我还是有信心,因为我们有积累。”

克隆的猴子往往会遇到难产的问题,需要剖腹产。但是如果手术提前太早又容易让胎儿发育不良,最理想的做法就是猴子临盆时再去做剖腹产。“这其中的难点是猴子的分娩时间飘忽不定。”孙强便组织几个饲养员,录了大量母猴生育的视频,一有空就盯着看,寻找母猴临盆的迹象,最后他们还真总结了一套预警母猴分娩的窍门。

考虑到猴子是单胎生殖,卵母细胞资源有限,孙强要一步一个脚印地走下去,不能毕其功于一役。“采取了步步为营各个击破的办法。我们可以用基因编辑猴产生的废卵做移植、练技术,做各种尝试来节约资源和提升克隆胚胎的发育效率,用了5年时间终于实现了我们的目标,攻克了这一难题。”

2017年8月,孙强遭受了最大的打击。两只猴子生出后,分别活了3个小时和几十个小时就死了。“那天我们的情绪非常低落,经历了漫长的等待,终于看到希望时,突然希望又破灭了,那种感觉就是在我们已经要达到终点的时候,终点突然消失了一样,而且还有很长的路要走。当时为了不影响团队的士气,知道这个结果的就三个人。”

克隆成功 疑难病诊治迎来光明

遭受打击之后,孙强与团队成员到太湖转了一圈,宽阔的湖面让他们心情放松下来。“我说其实我们是成功的,我们做的猴子已经成型了,要继续再做。”

经过不懈努力,世界上首只体细胞克隆猴“中中”于2017年11月27日诞生,10天后第二只克隆猴“华华”诞生。国际权威学术期刊《细胞》北京时间2018年1月25日以封面文章形式在线发布该成果。

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——这证明姐妹俩都是正宗的克隆猴。胎猴来源的供体细胞克隆猴“中中”和“华华”出生半年后,团队已经开始用大笼把它们与野生猴养在一起。

在2018年1月25日新闻发布会前后,孙强的心情反倒变得平静。“因为之前我们失败太多次了。虽然我们成功得到了体细胞克隆猴,但我觉得这只是一个全新的起点,后面要做的事情还有很多。”孙强说,在克隆猴技术本身的效率上,还有好多问题没有解决,此外如何利用这个技术实现模型猴的构建也要继续研究。“相信接下来会有更多的人跟我们站在这个起点上,继续前进。”

中科院神经所所长蒲慕明院士说,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。克隆猴的成功,将为脑疾病、免疫缺陷、肿瘤、代谢等疾病的机理研究、干预、诊治带来前所未有的光明前景。“这是世界生命科学领域近年来的重大突破。”

◆1963年

经过细胞核移植的鱼卵中,有百分之十孵化成了小鱼,中国科学家童第周等首次向国内外报道了鱼类的核移植研究。开创了中国克隆技术的先河。1980年,童第周等报告在中国成功获得了第一批具有“发育全能性”的克隆鱼。

◆1996年

中国农业科学院的克隆牛、东北农业大学的克隆兔以及湖南医科大学人类生殖工程研究室的克隆小鼠获得成功,以上所进行的都是胚胎细胞的核移植克隆方法,而不是像“多莉”体细胞核移植克隆所得。

◆2017年11月27日

中国科学院公布世界上首只体细胞克隆猴“中中”诞生,10天后第二只克隆猴“华华”诞生。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。

 

 

来源:北京晚报 记者 赵喜斌 中科院神经所供图

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