1月25日，《自然》雜志上刊載的克隆猴研究成果引起了國內(nèi)外的轟動(dòng)，這項(xiàng)成果由中科院上海生命科學(xué)研究院神經(jīng)科學(xué)研究所孫強(qiáng)研究員及其團(tuán)隊(duì)研制出來，實(shí)現(xiàn)了世界上首次非人靈長類動(dòng)物的體細(xì)胞克隆。

圖 ｜ 被命名為“中中”和“華華”的克隆猴

相比較以前熟知的克隆羊多利等克隆成果，這項(xiàng)研究的偉大之處在于技術(shù)準(zhǔn)確度更高，可批量“生產(chǎn)”。

多利是兩百多次夭折中的“幸運(yùn)兒”

“中中”“華華”成功概率更低

時(shí)間線來回到1997年，當(dāng)時(shí)《自然》雜志公布了一項(xiàng)震驚世界的研究成果：英國Roslin研究所的Wilmut科研小組利用克隆技術(shù)培育出了一只小母羊“多利”。

這是世界上第一只用已經(jīng)分化的成熟體細(xì)胞（乳腺細(xì)胞）克隆出的羊。

22年后，這一幕在中國上海誕生。2017年11月27日，克隆猴“中中”誕生，隨后12月5日，“華華”誕生。

和克隆羊“多利”一樣，這次的克隆猴也是采用體細(xì)胞，不過值得指出的是，雖然當(dāng)時(shí)“多利”的克隆技術(shù)公布以后，一夜之間，克隆豬、克隆牛、克隆鼠......紛紛問世，但是在克隆靈長類動(dòng)物的研究上，幾十年內(nèi)都處于瓶頸期。

此前的克隆羊“多利”是科學(xué)家兩百多次的失敗之上的幸運(yùn)兒，而這項(xiàng)技術(shù)用到靈長類動(dòng)物的克隆上，成功概率將會進(jìn)一步降低。換句話說，利用自然狀態(tài)下的細(xì)胞很難進(jìn)行受孕，成功率幾乎微乎其微。

“克隆猴”非一日之功

三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)奠定了其的誕生

如此低的成功率還能培育出克隆猴，這次研究團(tuán)隊(duì)核心帶頭人孫強(qiáng)的居功甚偉。

圖 ｜ 孫強(qiáng)

本科階段，他在內(nèi)蒙古哲里木畜牧學(xué)院學(xué)習(xí)，后在揚(yáng)州大學(xué)攻讀碩士學(xué)位，并近距離接觸了當(dāng)時(shí)轟動(dòng)一時(shí)的揚(yáng)州大學(xué)克隆山羊“淼淼”的研究，隨后 1999年7月畢業(yè)留校邊工作邊攻讀博士，于2005年6月獲得博士學(xué)位。

雖然此項(xiàng)轟動(dòng)世界的研究成果耗時(shí)團(tuán)隊(duì)5年時(shí)間，但是孫強(qiáng)對這方面的關(guān)注和研究耗時(shí)要更為長久。

2005年9月，孫強(qiáng)正式到華東師范大學(xué)腦功能基因組學(xué)研究所工作，并負(fù)責(zé)腦所承擔(dān)的國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展項(xiàng)目“轉(zhuǎn)基因高等動(dòng)物的創(chuàng)建與高級腦功能分析”的第四子課題“猴生殖生理與轉(zhuǎn)基因猴構(gòu)建的研究”，獲得了國內(nèi)首批“試管”食蟹猴。

這一階段，嚴(yán)格意義上來說，是孫強(qiáng)利用基因技術(shù)對靈長類動(dòng)物進(jìn)行研究的開始。

2009年6月，已經(jīng)擁有豐厚經(jīng)驗(yàn)的孫強(qiáng)來到中科院上海生命科學(xué)院神經(jīng)科學(xué)研究所，并負(fù)責(zé)組建非人靈長類模式動(dòng)物平臺。

隨后的五六年，孫強(qiáng)在研究方面可謂是碩果不斷：

2013年，關(guān)于體細(xì)胞移植，他在《自然》雜志上發(fā)表了自己的最新技術(shù)成果；

2016年，他分別在《自然》和《細(xì)胞》兩大重要的國際雜志上發(fā)表了自己在非人靈長類動(dòng)物研究和基因編輯技術(shù)上的造詣。

孫強(qiáng)這樣評價(jià)他的研究工作：

“針對非人靈長類模式動(dòng)物技術(shù)現(xiàn)狀，我們一方面利用慢病毒轉(zhuǎn)染和TALEN及Crispr－cas9等方法構(gòu)建過表達(dá)轉(zhuǎn)基因和基因敲除的非人靈長類動(dòng)物模型；

另一方面，由于體細(xì)胞核移植、半克隆和精原干細(xì)胞介導(dǎo)的轉(zhuǎn)基因有著基因型穩(wěn)定單一、無嵌合體情況以及可一步獲得精細(xì)遺傳改造的動(dòng)物模型等優(yōu)勢，我們也開展非人靈長類的克隆和半克隆技術(shù)；

最后針對非人靈長類性成熟時(shí)間過長這一天然障礙，我們開發(fā)了精巢移植促雄性配子成熟技術(shù)，大大縮短非人靈長類性成熟時(shí)間，從而加速了非人靈長類模式動(dòng)物構(gòu)建進(jìn)程�！�

孫強(qiáng)提及的上述三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)和研究奠定了克隆猴的誕生。

克隆猴的誕生將推動(dòng)人類生殖發(fā)育研究

非人靈長類動(dòng)物，作為最接近于人的模式動(dòng)物，在基礎(chǔ)研究和生物醫(yī)藥研究領(lǐng)域有重要的地位；在神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域，非人靈長類的動(dòng)物模型對研究腦認(rèn)知和腦疾病機(jī)理也至關(guān)重要。然而，較長的性成熟周期是非人靈長類動(dòng)物模型應(yīng)用的一大阻礙（如常用的非人靈長類實(shí)驗(yàn)動(dòng)物——恒河猴和食蟹猴，其性成熟時(shí)間長達(dá)4－5年）。

于是孫強(qiáng)帶領(lǐng)其研究團(tuán)隊(duì)經(jīng)過不斷的改進(jìn)嘗試，在熟練掌握并改進(jìn)了非人靈長類動(dòng)物體細(xì)胞核移植的顯微操作技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用基因編輯技術(shù)對細(xì)胞核進(jìn)行重新編程，從而顯著提高體細(xì)胞克隆胚胎的囊胚質(zhì)量和代孕猴的懷孕率。

而技術(shù)的精度之高也使得大批產(chǎn)出成為可能，“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，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)表示。

“靈長類動(dòng)物是和人類最相似的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，在研究人類生殖發(fā)育和疾病中有重要意義�？梢灶A(yù)見，未來基因編輯和體細(xì)胞核移植技術(shù)在靈長類動(dòng)物上的應(yīng)用，必將推動(dòng)和促進(jìn)生殖發(fā)育基礎(chǔ)理論、疾病機(jī)制的研究和再生醫(yī)學(xué)研究的發(fā)展。”中科院院士季維智這樣點(diǎn)評道。

克隆人還有多遠(yuǎn)？

技術(shù)限制和倫理道德都是阻礙

一直以來，雖然大家對該技術(shù)的濫用及對人類的威脅產(chǎn)生擔(dān)憂，就目前的技術(shù)發(fā)展來看，倫理問題的核心原因在于轉(zhuǎn)基因過程中基因突變的不可控性。

不同于此前的克隆技術(shù)，此次孫強(qiáng)的技術(shù)精準(zhǔn)度的提高降低了基因突變的概率，使克隆技術(shù)本身的安全性也得到了進(jìn)一步的提高。

對于該成果，同濟(jì)大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院院長高紹榮表示：“現(xiàn)在的克隆技術(shù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是完美，還需要我們進(jìn)一步去進(jìn)行重編程機(jī)制的探索。這一研究也提醒某些科學(xué)家們倫理和現(xiàn)在的技術(shù)限制都不允許進(jìn)行克隆人的嘗試。