世界首個體細胞克隆猴“中中”(左)和它的妹妹“華華”
世界首個體細胞克隆猴“中中”和它的妹妹“華華”
人民網北京1月25日電(趙竹青)記者從中國科學院獲悉,中國科學院神經科學研究所孫強研究員率領以博士後劉真為主的團隊,經過五年的不懈努力,終於在克隆技術方面取得新的重大突破:在國際上首次實現了非人靈長類動物的體細胞克隆。 今天淩晨,國際生物學頂尖學術期刊“細胞”(Cell)以封面文章線上發表了此項成果。
世界首個體細胞克隆猴“中中”於2017年11月27日在中國科學院神經科學研究所、腦科學與智慧技術卓越創新中心的非人靈長類平臺誕生。 一周後的12月5日,第二個體細胞克隆猴“華華”誕生。
突破克隆猴世界性難題
自從1997年“多莉羊”體細胞克隆成功後,體細胞克隆技術經歷了多年的發展,先後誕生出包括馬、牛、羊、豬和駱駝等在內的大型家畜,以及包括小鼠、大鼠、兔、貓和狗在內的多種實驗動物,但與人類最為相近的非人靈長類動物體細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構在此方面進行不斷探索和嘗試,但始終未能成功。
中國科學院神經科學研究所所長、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主要限制性因素是供體細胞核在受體卵母細胞中的不完全重程式設計導致胚胎發育率低。 同時,用作受體的卵母細胞數量有限,且非人靈長類動物胚胎操作技術尚不完善,也是影響實現非人靈長類動物體細胞克隆的重要因素。
開啟以獼猴作為實驗動物模型的時代
談到這項成果的意義,蒲慕明告訴記者,“體細胞克隆猴構建成功,不僅在科學上證實了獼猴可以用體細胞來克隆,更重要的是它可以使獼猴成為真正有用的動物模型。 ”
據瞭解,目前,人類在醫學研究中使用的動物模型主要是小鼠。
蒲慕明表示,“體細胞克隆猴的成功,預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物模型的主要研發基地和產業鏈。 ”他提到的美國Jackson Lab,是世界上最大的模式動物研發基地和銷售公司,為國際生物醫學界培養並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提供有效工具。 基因型一致的克隆猴還能夠大力推進腦科學前沿基礎研究。 ”蒲慕明說。
“體細胞克隆猴的重要性在於能在較短時間內(一年)產生大批遺傳背景相同的模型猴。
“這是製作腦科學研究和人類疾病動物模型的關鍵技術。 ”孫強說。
中國在動物克隆領域實現領跑
“此項成果必將極大促進生命科學基礎研究和轉化醫學發展研究。 ”中國科學院院長白春禮表示,除了在基礎研究上有重大意義外,此項成果也必將為解決我國人口健康領域的重大挑戰做出貢獻。
“當前很多神經精神疾病不能得到有效治療的一個重要原因是,藥物研發通常使用的小鼠模型和人類相差甚遠,在小鼠模型上花費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,利用體細胞克隆技術製作腦疾病模型猴,為人類社會面臨的重大腦疾病的機理研究、干預、診治帶來前所未有的光明前景。
白春禮表示,體細胞克隆猴的成功,以及未來基於體細胞克隆猴的疾病模型的創建,將有效縮短藥物研發週期,提高藥物研發成功率,使我國率先發展出基於非人靈長類疾病動物模型的全新醫藥研發產業鏈,有力推動我國新藥創制與研發,助力“健康中國2030”目標實現。
“當前很多神經精神疾病不能得到有效治療的一個重要原因是,藥物研發通常使用的小鼠模型和人類相差甚遠,在小鼠模型上花費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,利用體細胞克隆技術製作腦疾病模型猴,為人類社會面臨的重大腦疾病的機理研究、干預、診治帶來前所未有的光明前景。
白春禮表示,體細胞克隆猴的成功,以及未來基於體細胞克隆猴的疾病模型的創建,將有效縮短藥物研發週期,提高藥物研發成功率,使我國率先發展出基於非人靈長類疾病動物模型的全新醫藥研發產業鏈,有力推動我國新藥創制與研發,助力“健康中國2030”目標實現。