克隆技術(shù) 十年探路|克隆技術(shù)是哪年是誰
發(fā)布時間:2020-02-18 來源: 短文摘抄 點擊:
1997年2月22日,英國羅斯林研究所的研究人員向公眾宣布,經(jīng)過幾個月的精心呵護(hù),他們用體細(xì)胞克隆技術(shù)培育出來的小綿羊“多利”正在茁壯成長。5天后,也就是2月27日,英國《自然》雜志全文刊登了羅斯林研究所的實驗結(jié)果。這一消息震驚了世界,人們在措手不及之中迎來了克隆時代。
在中國科學(xué)院動物所研究員陳大元的辦公室里,擺放著他克隆成功的牛的照片,書柜里陳列著各種有關(guān)克隆的書籍和獎狀。陳大元的話題就從多利羊的問世開始。
10年來,雖然由克隆引發(fā)的種種道德和倫理之爭一直沒有停止過,但沒有人否認(rèn),克隆正因其在農(nóng)業(yè)和醫(yī)藥等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,而離普通百姓越來越近。
體細(xì)胞克隆碩果滿枝
“在多利羊以前,做的都是胚胎細(xì)胞克隆。當(dāng)時我國用胚胎克隆了鼠、牛、羊、豬等多種動物,克隆在當(dāng)時的中國處于鼎盛時期。”陳大元回憶說,多利羊是用體細(xì)胞克隆出來的,體細(xì)胞和胚胎細(xì)胞不一樣,是高度分化的細(xì)胞,很難回到胚胎細(xì)胞時期的性狀。因此,多利羊的出現(xiàn)說明高度分化的細(xì)胞能回到胚胎細(xì)胞的狀態(tài),是生物學(xué)上一個非常轟動的成果。
“經(jīng)過10年,變化是有的。但是我個人認(rèn)為沒有太大的改善。”陳大元說,“這10年來,比較多的工作還是在不同物種的動物中進(jìn)行克隆的探索。”
中國農(nóng)業(yè)大學(xué)教授李寧說,大部分的家畜和部分寵物的克隆都獲得了成功。同時,體細(xì)胞克隆技術(shù)還挽救了一些瀕危甚至滅絕的物種,如新西蘭短角牛是一種已經(jīng)滅絕的動物,利用克隆技術(shù),科學(xué)家成功克隆出這種牛。
李寧認(rèn)為,比較有歷史意義的是,克隆技術(shù)讓不能繁殖的物種實現(xiàn)了繁殖,例如騾子就可以用克隆技術(shù)實現(xiàn)無性繁殖。“家養(yǎng)和野生的動物都能被克隆,證明了克隆技術(shù)在物種繁殖上是有普遍意義的! 李寧還說,10年來克隆技術(shù)的最大進(jìn)展是,克隆效率已經(jīng)從過去的不到1%提高到了平均5%的水平,也就是增長了5~6倍,更好的情況是能達(dá)到10%的成功率。同時,科學(xué)界還達(dá)成了共識,那就是克隆不會導(dǎo)致衰老,早期死亡是可能的,但順利出生、長大后就不會無故死亡。
克隆機理尚未完全闡明
“盡管10年來集中于各種動物的克隆都取得了成功,但是對克隆的機理,全世界包括中國在內(nèi)的科學(xué)家都在研究,然而目前都還沒有弄清楚,也不是幾年時間就能完成的?赡艽蠹覐牟煌矫娣謩e進(jìn)行了研究,但是還需要一個能把所有研究結(jié)果綜合起來,加上自己的研究,最終說清楚克隆機理的人!标惔笤f。
目前,他們的工作傾向于研究細(xì)胞核的重新程序化問題,在這個過程中最重要的是甲基化。他們從克隆大熊貓和牛的死胎中發(fā)現(xiàn),甲基化都不正常,而克隆成功的牛和羊,甲基化都是正常的。因此,有人提出,在體細(xì)胞重新程序化以后,挑選那些甲基化正常的細(xì)胞來克隆,就能提高克隆的效率。陳大元認(rèn)為,除了從機理上提出解決方法,還可以從挑選受孕母體的角度在應(yīng)用上解決效率問題。而要徹底搞清楚克隆的機理問題,陳大元認(rèn)為,10年或者8年并不夠,也許需要30年的時間。
倫理道德之爭
2005年3月,第59屆聯(lián)合國大會批準(zhǔn)通過《聯(lián)合國關(guān)于人類克隆宣言》,敦促各國政府禁止一切形式的人類克隆,包括用于干細(xì)胞研究的人類胚胎克隆。中國、英國、比利時、新加坡、法國、印度、韓國等贊成治療性克隆的國家投了反對票,因為這些國家認(rèn)為,治療性克隆這項先進(jìn)技術(shù)為治愈多種疑難雜癥找到了希望,例如癌癥、糖尿病等。
“我是反對克隆人的。我認(rèn)為國家的態(tài)度非常正確!标惔笤f,過去說的克隆人應(yīng)該都是騙局?寺∪伺c試管嬰兒不一樣,克隆是無性生殖,社會上99%的人應(yīng)該都不會接受。但是動物克隆是可以為人類服務(wù)的。
陳大元還提起曾鬧得沸沸揚揚的黃禹錫事件。他說,那次事件之后,有些研究干細(xì)胞的科學(xué)家自然而然地轉(zhuǎn)向研究機理問題了。這樣多少會對全世界干細(xì)胞研究向治療性克隆的進(jìn)程有所影響。黃禹錫事件一方面可能限制了干細(xì)胞研究的進(jìn)展速度,但另一方面也加強了研究者的責(zé)任心!拔覀冏隹茖W(xué)研究,不能有半點虛假!标惔笤f。
克隆!拔兜篮脴O了”
日本作為一個對轉(zhuǎn)基因作物非常保守的國家,卻在克隆技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的道路上走得非?。前不久,李寧到日本參加世界動物胚胎移植大會,主辦方用來招待各國科學(xué)家的第一頓晚餐就是克隆牛的肉。
“那一天,科學(xué)家們都踴躍地品嘗了克隆牛的肉?茖W(xué)家已經(jīng)有共識,克隆動物的肉沒有安全問題。我個人也認(rèn)為沒有安全問題!崩顚幷f。
“盡管機理不明確,但是并沒有影響克隆在產(chǎn)業(yè)化這條道路上‘奔馳’,很多公司和科學(xué)家在政府的支持下都在加緊產(chǎn)業(yè)化,加緊這項技術(shù)的應(yīng)用!边@是李寧認(rèn)為的另一個重要進(jìn)展。
表現(xiàn)尤為突出的是美國,美國不僅是全世界第一克隆大國,有很多動物在這里率先克隆出來;而且它們在產(chǎn)業(yè)化這條路上走得最積極。它們克隆了一大批奶牛;通過克隆技術(shù)也得到一大批的轉(zhuǎn)基因動物,通過這些轉(zhuǎn)基因動物――特別是山羊――生產(chǎn)藥物,第一個藥物已經(jīng)在2006年8月2日批準(zhǔn)上市。李寧認(rèn)為,這是一個重要的里程碑,打破了畜牧業(yè)和制藥業(yè)之間的界限,打破了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和工業(yè)生產(chǎn)之間的界限,把農(nóng)業(yè)生產(chǎn)變成工業(yè)工程,把制藥這種高難度的技術(shù)變成了一個畜牧業(yè)過程,而且其成本降低到原有方式的1/100。
中國是否會落伍?
李寧說:“我國已經(jīng)逐漸成為一個克隆大國,雖然與美、日相比還是有差距,總體實力仍然不夠,但某幾個課題組還是比較強,已經(jīng)處于世界一流水平。差別在于,中國的優(yōu)秀團(tuán)隊太少了。美國和日本分別有30多個課題組能同時成功克隆牛,而中國目前也就是有六七個這樣的課題組。克隆對中國是一項非常重要的技術(shù),因為盡管美國和日本現(xiàn)在走得比較快,但畢竟也沒有完全實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,這給中國創(chuàng)造了一個很好的機會。”
陳大元說,在“十一五”規(guī)劃中,克隆的大項目沒有了,只有小項目!斑@對我國克隆技術(shù)的發(fā)展多少有些影響,但是現(xiàn)在國家很重視治療性克隆和乳腺生物反應(yīng)器的研究,也就是重視克隆技術(shù)與其他技術(shù)的結(jié)合的研究!比欢,發(fā)達(dá)國家政府和公司比較重視克隆技術(shù)的研究和發(fā)展,陳大元說,這主要體現(xiàn)在3個方面:與醫(yī)療結(jié)合的治療性克。挥每寺∵M(jìn)行遺傳育種;用乳腺生物反應(yīng)器制藥。
學(xué)科交叉拓展克隆新天地
陳大元認(rèn)為,總的來說,克隆技術(shù)本身存在某些缺點,但是可以逐步解決。在解決過程中可以發(fā)揮克隆技術(shù)的特點,與其他技術(shù)結(jié)合而發(fā)揮很大的作用。沒有克隆技術(shù),很多其他技術(shù)也不能迅速發(fā)展起來。
陳大元說,克隆技術(shù)結(jié)合轉(zhuǎn)基因技術(shù)是一個重要的發(fā)展方向。把人的目的基因轉(zhuǎn)移到牛的體細(xì)胞中,然后克隆出奶牛,小牛長大后,目的基因就會產(chǎn)生乳蛋白,牛奶里有了人奶的成分,這樣就能制成功能奶。這種功能奶還可以作為制藥的原料。
同時,克隆技術(shù)應(yīng)用到干細(xì)胞研究中,也是一個重要的領(lǐng)域。李寧說,用干細(xì)胞進(jìn)行治療性克隆得到全世界各國政府和公司的狂熱支持和投資。樂觀的人認(rèn)為10年后,保守的人認(rèn)為20年后,克隆就會成為醫(yī)學(xué)治療最重要的手段,F(xiàn)在醫(yī)學(xué)治療用的化學(xué)藥物,靠的是化學(xué)小分子、蛋白質(zhì),下一代治療可能用的就是細(xì)胞,直接用細(xì)胞來替換,而不是修復(fù)、調(diào)整和殺死這個細(xì)胞。不過,陳大元表示,現(xiàn)在臨床上還沒有出現(xiàn)一例用胚胎干細(xì)胞進(jìn)行治療性克隆的成功例子,而將干細(xì)胞用到臨床上治療人的疾病,是不是沒有缺陷、會不會產(chǎn)生癌變細(xì)胞,這都是要認(rèn)真研究的問題。
前途不可限量
經(jīng)過了10年時間,克隆技術(shù)似乎剛剛走完最初的幾步,它試探性地不斷往前走。那么未來,克隆技術(shù)將何去何從?
李寧樂觀地認(rèn)為,“將來很多人可能都離不開與克隆技術(shù)相關(guān)的產(chǎn)品、與克隆技術(shù)聯(lián)系起來的治療方法和技術(shù),可以想象,克隆技術(shù)的成功率提高后,如果你需要高品質(zhì)的動物產(chǎn)品,用克隆技術(shù)就可以把它復(fù)制出來,誰都能吃得到;治療性克隆技術(shù)在臨床的廣泛應(yīng)用,也將極大地提高人類的健康水平!
楊向中也說:“未來,克隆在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用并非生產(chǎn)大量肉和奶(因成本高而價格昂貴),而是克隆全世界最好的家畜品種,以供給那些只有較差品種的發(fā)展中國家發(fā)展畜牧業(yè)。這項技術(shù)可以讓中國的奶牛品種改善、產(chǎn)奶水平提高30~50年,目前,我們的牛奶產(chǎn)量是每頭牛每年3.5噸,比美國50年前的5噸水平還要低,而現(xiàn)在美國每頭奶牛每年產(chǎn)奶10噸。”
。ㄕ2月27日《科學(xué)時報》,作者為該報記者)
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