第100期绿螺讲堂现场

 李劲松：“人造精子”与半克隆技术的演讲，00:05:32开始播放

 李娟：“体细胞克隆猪”的演讲，00:33:11开始

 孙强：“体细胞克隆猴”的演讲，01:00:30开始

 孙璘：“生命伦理”的演讲，01:36:25开始

 在“多莉羊”诞生之后，相继诞生克隆鼠、克隆牛和克隆猪......

 而如今科技的飞速发展，也让孙悟空一根毫毛变出小猴子的故事已经不再是神话故事的幻想，而是已经成为现实~

 

 视频来源：中科院神经科学研究所非人灵长类研究平台

 2017年11月27日世界上首个体细胞克隆猴“中中”诞生；12月5日第二个克隆猴“华华”诞生。

 “现在‘中中’和‘华华’已经难以从外形上分辨了，不过‘中中’老喜欢摁着‘华华’，我现在有时也这样辨别这两个小家伙。”世界首例体细胞克隆猴的“爸爸”、中科院神经科学研究所非人灵长类研究平台主任孙强说。

 这是中国科学院神经科学研究所孙强教授率领他的团队，经过五年的不懈努力，在国际上首次实现的非人灵长类动物的体细胞克隆。这一研究成果被认为是世界生命科学领域里程碑式的突破。

 CELL杂志 2月8日封面

 “克隆猴研究在全球不同媒体上广泛曝光，大约有20亿读者看过相关的报道”

 ——杨晓虹  Cell代理副主编

 “我对这个技术保持谨慎的乐观，它在技术上非常令人振奋， 我们应该对这样的实验在什么情况以及如何开展，进行密切的伦理审视。”

 ——Darren Griffin  University of Kent

 “中中”和“华华”是自1997年“多莉羊”诞生以来，世界上第一对体细胞克隆猴，“姐妹”俩的基因完全相同。

 体细胞克隆是如何实现的？

 一个新个体的出现，一般是从两个细胞的相遇开始：一个携带母本的遗传信息——卵母细胞，另一个带着父本的遗传信息——精子，这属于有性生殖。

 克隆一个生物体意味通过无性生殖的方式着创造一个与原先的生物体具有完全一样的遗传信息的新生物体。

 而使这一点实现的方法就是选择生物身上的体细胞（其细胞核几乎含有生命的全部遗传信息）代替精子，取出其中的细胞核，放入去核卵母细胞中，并在一定条件下进行核卵重组，再植入代孕母体中发育成新个体，宿主卵母细胞将发育成为在遗传上与核供体相同的生物体。

图片来源：孙强ppt

 这就是我们所说的体细胞克隆，克隆猴就是如此诞生的。

 体细胞克隆是怎么操作的？

 ——首先，获取卵母细胞

 非人灵长类，尤其是旧大陆猴（食蟹猴、恒猴）是有月经、单胎生殖的动物，它的月经周期和人是一样的，平均28天。

 研究团队要养一大群猴子来取这个卵，目前平台有1000多只猴子，每天要看500-600只猴子的月经，要去判定猴子何时能取卵、何时能接收胚胎等，这些猴子很聪明，会配合工作人员。

 

 中国科学院神经科学研究所非人灵长类研究平台监测实验用猴月经周期

 ——其次，卵母细胞去核

 克隆猴操作：卵母细胞去核|中国科学院神经科学研究所非人灵长类研究平台

 “体细胞克隆猴的难点之一在于：卵母细胞胞质不透明，细胞核相对小，去核难度大。”——孙强

 ——再次，获得体细胞，注入去核卵母细胞

 这里取得的体细胞要去和卵母细胞相遇了，自然条件下的精子会带着尾巴疯狂冲进卵母细胞里，但是人工取得的体细胞不像精子那样目标明确、动力十足的追心仪的女生。

 也就是说，需要一位恋爱先生帮他们安排约会：

 克隆猴操作：向卵母细胞中注入体细胞|中国科学院神经科学研究所非人灵长类研究平台

 （孙强：“体细胞克隆猴”的演讲，见文首视频01:00:30—01:34:25）

 还有其他克隆技术？

 除了体细胞克隆，在小鼠克隆领域还有一种“百合大法”——，两颗卵子能繁殖健康幼鼠，这是一种“人造精子”介导的半克隆技术。

 中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所的李劲松研究团队修改了卵生胚胎干细胞的基因，让这些细胞具备精子的功能，之后将这些细胞注入卵子，就可以实现两个卵子产出新的生命，这个过程完全不需要雄性参与！

 没有“爸爸”的小雌鼠 |李劲松讲座ppt

 （李劲松：“人造精子与半克隆技术”的演讲，见文首视频00:05:32—00:30:00）

 克隆了这些鼠、猪、猴有什么用？

 在畜牧上扩大繁殖优秀品种：

 例如南京农业大学李娟所在研究团队正在对沙乌头、二花脸等江苏省优秀品种猪进行体细胞克隆。

图片来源：李娟讲座ppt

 疫苗研发：

 狂犬病、麻风病、小儿麻痹、HIV、Ebola等病的疫苗多数都要在非人灵长类实验动物模型身上来做，由巴斯德建立的疫苗体系，在1880年研制狂犬病疫苗时就用灵长类实验动物做；

 HIV病毒 |ttp://www.people.com.cn

 异种器官移植：

 我国每年因终末期器官功能衰竭等原因而等待行移植手术的患者数约为30万人，最终能进行移植手术的人数仅约1万余人，供需比例只有1：30，心、肾、肝等器官移植需求很大。

 猪有可能成为移植病人无限量的高质量器官、组织和细胞供体资源。“但这仍需要解决免疫排斥、猪内源性逆转录病毒（PERVs）等的风险”——南京农业大学李娟。

图片来源：网易公开课《我们可以将猪的器官移植给需要的人吗？》

 （李娟：“体细胞克隆猪”的演讲，见文首视频00:33:11—00:57:58）

 制作脑科学研究和人类疾病动物模型：

 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，使得在一年内产生大批遗传背景相同的模型猴变成可能，并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。

 克隆技术是否会失控？

 作为科研工作顺利开展和可重复性的保障，实验动物的存在有相当的必要性。从生物对疼痛感知的角度考虑，在动物痛苦与科研欲求之间，目前广获认同的平衡点是3R原则：

图片来源：孙强讲座ppt

 Replacement（替代）：用无知觉的材料代替，或者用对疼痛和痛苦感觉较为迟钝的相对低等动物代替高等的

 Reduction（减量）：用最少但是能回答研究问题的数量

 Refinement（优化）：尽可能减少动物疼痛及痛苦的频率及程度

 不过，如何约束手握“利器”的科学家，使其不至制造出小说中的“科学怪人”呢？科研过程中的伦理规范和审查必不可少。

 2016，中国实验动物学会实验动物福利伦理专业委员会开始起草《实验动物福利伦理审查指南》，对动物实验进行伦理审查。另外，涉及动物实验的单位还设立“实验动物管理和使用委员会”。

 孙璘教授在讲座中介绍了其所在单位——复旦大学发育生物学研究所的动物使用申请表：

图片来源：孙璘讲座ppt

 （孙璘：“生命伦理”的演讲，见文首视频01:36:25—02:05:47）

 在高新技术的产生和发展过程中，往往喜忧参半，所以我们更应该直面克隆背后的问题，防止这一顶尖技术成为“黑科技”的推手，防止克隆技术滑向我们不想看到的方向，比如克隆人。

 也希望通过更多科学家的亲身讲述，消除大家对所谓“黑科技”的恐惧。