世界首个体细胞克隆猴--“中华”姐妹诞生
栏目:业界资讯 发布时间:2018-01-25
世界首个体细胞克隆猴--“中华”姐妹诞生

自从1997年“多莉羊”体细胞克隆成功后,对牛、鼠、猫、狗等动物的体细胞克隆也相继成功。但是,与人类相近的非人灵长类动物的体细胞克隆技术一直没有被攻克。

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北京时间2018125日,中国科学院(上海)神经科学研究所孙强团队成功利用体细胞克隆了一对双胞胎姐妹猴,这一研究成果作为封面刊登在《cell》杂志上。孙强团队改进了猴体细胞核移植的显微操作技术,并通过表观遗传学修饰,促进体细胞重编程,显著提高猴体细胞胚胎囊胚质量和怀孕率,成功突破了非人灵长类体细胞克隆的技术难题。

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该研究从61天大的新流产雌性猕猴胎儿中分离出来的成纤维母细胞中提取细胞核,注射到多个去核卵母细胞中,再移植到代孕母猴体内。21只代孕母猴有6只成功怀孕,最终产下“中中”和“华华”两只克隆姐妹猴。通过27个微卫星DNA位点分析证明,它们的核基因组信息与供体体细胞完全一致。

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孙强介绍,克隆猴主要有三个难点。难题之一,是细胞核不易识别,“去核”难度大。作为受体的卵细胞,必须先把细胞核“摘除”,才能容纳体细胞的细胞核这个“外来户”。但是,猴的卵细胞核去核难度非常大。

难题之二,是卵细胞容易提前激活。克隆过程中,体细胞的细胞核进入卵细胞时,需先“唤醒”卵细胞,然后才启动一系列发育“程序”。因此,“唤醒”的时机要求非常精准。但是,使用传统方式,猴的卵细胞很容易被提前“唤醒”,往往导致克隆“程序”无法正常启动。

难题之三,是体细胞克隆胚胎的发育效率低。被转移到卵细胞里的细胞核,突然要扮演受精卵的角色,“赶鸭子上架”很不适应,需要科学家采取多种手段“保驾护航”。如果“保驾”不力,绝大多数克隆胚胎都难以正常发育,往往胎死腹中。

孙强(左)  刘真(右)

1999年,美国就诞生了胚胎细胞克隆猴,两者有什么不同?

胚胎细胞克隆就像是同卵双胞胎,理论上说,它不能无限分裂,也就是说不能够制造足够多具有相同遗传背景的动物。但体细胞克隆不同,理论上说,它可以产生无限量具有相同背景的动物。同时,体细胞克隆在基因编辑上也更简单。基因编辑在胚胎克隆上有很多问题无法解决,比如脱靶等。但在体细胞克隆上进行基因编辑时,这些问题都比较容易解决。

体细胞克隆猴诞生的意义

从克隆羊到克隆猴,中国科学界跨越的长达21年的一大步,为人类疾病治疗开启了新的篇章。克隆猴的成功意味着中国将率先建立起可有效模拟人类疾病的动物模型。未来一年时间内利用克隆技术,可培育大批遗传背景相同的模型猴。这既能满足脑疾病和脑高级认知功能研究的迫切需要,又可广泛应用于新药测试。

目前绝大多数脑疾病之所以不能有效治疗,主要的原因之一是研发药物通用的小鼠模型和人类相差甚远,研发出的药物在人体检测时大都无效或有副作用。

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。


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