“新的里程碑”：諾獎得主評中國克隆猴研究
?兩只克隆猴，引起世界矚目
撰文 | 葉水送
責(zé)編 | 陳曉雪
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2018年2月8日，著名學(xué)術(shù)期刊《細胞》封面文章刊載了中科院上海神經(jīng)研究所研究員孫強課題組有關(guān)克隆猴方面的研究。
兩只克隆猴一出現(xiàn)，就吸引了全球媒體的廣泛關(guān)注，從嚴肅的《衛(wèi)報》、BBC、自然新聞到以八卦新聞著稱的《太陽報》，都進行了大篇幅的報道。這是中國為數(shù)不多的、既有重大的科學(xué)意義同時也能引起全球媒體廣泛關(guān)注的研究，大有當(dāng)年媒體熱追克隆羊的趨勢。
此時，我們有必要回想，為何中國的克隆猴能夠成功，而且是現(xiàn)在，而不是5年前？
《細胞》雜志同期也刊登了密歇根州立大學(xué)教授喬斯·奇貝利（Jose Cibelli）和英國劍橋大學(xué)戈登癌癥研究所、2012年諾貝爾生理或醫(yī)學(xué)獎得主約翰·戈登（John Gurdon）合寫的關(guān)于克隆猴研究的評論，從中或許可以找到這些問題的部分答案。
細胞核移植技術(shù)是上世紀50年代美國兩位學(xué)者Briggs和King所發(fā)明。1962年，戈登進一步利用非胚胎時期的細胞（體細胞）率先克隆出可以成長的青蛙。該研究第一次證實了成年細胞核能在另外一個除去細胞核的細胞中重編程，具備全能性。二人所用是胚胎的體細胞，但胚胎體細胞何時具有、何時失去全能性當(dāng)時并不清楚。應(yīng)該說，戈登的工作是二人工作的衍生，如果他們還活著，戈登是不可能獲得諾獎。
35年后，即1997年，人們看到這項技術(shù)的潛力。來自英國愛丁堡大學(xué)的一組科學(xué)家，率先利用體細胞核移植技術(shù)克隆出了第一個哺乳動物——“多莉”羊。在接下來的20年時間里，大約有20多種哺乳動物相繼被克隆出來，但對非人靈長類動物的克隆一直停滯不前。
當(dāng)然，仍有很多研究者不斷探索靈長類動物的克隆。1999年，研究者利用胚胎分裂的方法，獲得了一只克隆猴——Tetra。
事實上，1997年4月，另一項研究采用不同的方法也克隆出了猴，他們采用的是胚胎卵裂球期的細胞作為細胞核供體進行獼猴克隆，并最終獲得了兩只克隆猴，一只雌性、一只雄性。這項研究由華人學(xué)者孟勵以第一作者身份在《生殖生物學(xué)》(Biology of Reproduction)雜志發(fā)表，但它一直未被重視，也鮮有人提及。
?1997年，華人學(xué)者孟勵以第一作者孟勵克隆出的克隆猴
?以胚胎細胞細胞核為供體的克隆猴研究
?1999年，Schatten等人利用胚胎分裂方法克隆出了猴
戈登和奇貝利評論說，卵丘細胞是很適合用來進行克隆，一般使用第二次減數(shù)分裂中期的卵細胞，因為此時細胞成熟促進因子（Maturation-Promoting Factor）水平高，能快速讓細胞核核膜分裂、染色質(zhì)解散。至于提供細胞核的體細胞，最好是處于G0或G1期的細胞，因為此時細胞已經(jīng)做好染色體分裂前的準備：合成相關(guān)蛋白以及RNA物質(zhì)。
?克隆技術(shù)的傳統(tǒng)方法和孫強的新方法比較，圖片來自Cell
靈長類動物的克隆實驗難以成功，很重要的因素在于研究者沒有找到解除融合細胞的表觀遺傳制約。在這篇評論文章中，戈登和奇貝利表示，孫強課題組“利用了體細胞核移植技術(shù)以及使用了表觀遺傳調(diào)節(jié)劑，克服了體細胞核移植最初的技術(shù)屏障”，成功地克隆出了兩只食蟹猴，“這是一個新的里程碑（New milestone）”。
早在2000年左右的時候，研究者發(fā)現(xiàn)利用小分子可以改變體細胞核移植胚胎的DNA的去甲基化以及組蛋白的乙?；?。
2006年，日本理化學(xué)研究所（RIKEN）Wakayama和Tsunoda實驗室，發(fā)現(xiàn)利用TSA能顯著地改善小鼠的體細胞核移植的效率。
2014年，張毅實驗室發(fā)現(xiàn)H3K9me3酶會讓基因沉默，從而阻止細胞核重編程。通過向細胞中注入去甲基化酶Kdm4d，從而讓體細胞核移植的細胞重新被激活。在這方面，昆明理工大學(xué)特聘教授、中科院院士季維智、同濟大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院院長高紹榮等人也有出色的工作。
如此看來，克隆出猴子似乎已經(jīng)水到渠成，成功與否只是時間的問題。
盡管使用體細胞核移植技術(shù)克隆猴遠比IVF技術(shù)產(chǎn)生猴的效率低，但是通過這種方式產(chǎn)生基因可被編輯的猴模型，而這些動物模型是很好的研究人類疾病的工具，因而備受關(guān)注。
在這篇評論中，兩位學(xué)者也提出了一些值得思考的問題，如雌性供體的（生育）年齡是否會影響研究結(jié)果，是否存在其他表觀調(diào)控因子調(diào)節(jié)細胞的可塑性等。
答案，有待進一步的研究。
制版編輯： 斯嘉麗｜
