原创《中国克隆猴领先全球背后同行成果是垫脚石》：关于免费垫脚石论文范文在这里免费下载与阅读,为您的垫脚石相关论文写作提供资料。
1997年2月,英国Roslin研究所伊恩·维尔穆特（Ian Wilmut）教授率领的团队在顶级学术期刊《自然》（Science）公布了“多莉”羊的诞生.这只实际上出生于1996年5月的首例体细胞克隆哺乳动物自此成为动物界的“明星”,也彻底颠覆了人类对生殖发育经典理论的認识.
“多莉”诞生22年之后,和人类最为接近的灵长类动物食蟹猴的克隆体诞生.这一次,突破性成果发生地是中国.中国科学院神经科学研究所孙强、蒲慕明领导的研究团队为最先诞生的这两只克隆猴取名为“中中”和“华华”.
该项成果历时5年,相关论文则于1月25日以封面文章的形式被《细胞》（Cell）杂志收录.罕见的是,论文从投稿到接收甚至历时不到一个月.这或许一定程度上反映了蒲慕明等人希望在世界范围内占据“克隆猴”优势的急切,“中国只比国外领先一年”,蒲慕明如此提及.
中国科学院院士季维智在接受采访时同样表示,“克隆猴的出现确实只是一个时间问题.”
季维智是灵长类动物研究领域的权威,现任昆明理工大学灵长类转化医学院院长.上世纪90年代末,季维智在全球最顶级的非人灵长类研究机构—美国俄勒冈国家灵长类研究中心做访问学者.
当然,这并不是意味着“克隆猴”能够轻易完成,而是二十余年时间里久未出现进展的克隆技术在2014年终于有所突破,科学家对“克隆”的干预逐渐找到方向,一定程度上提高了克隆效率.
值得一提的是,在中国首创“克隆猴”之际,外界会联想到该领域曾经的领跑者美国—为何美国没能成功?答案是,2000年之后,美国科学界对克隆猴由“雄心勃勃”转为近乎“偃旗息鼓”.分水岭之一是美国匹兹堡大学Gerald Schatten教授彼时的结论：基于“多莉”的克隆技术实现克隆猴是“行不通的”.Schatten此前经过6年尝试,其团队使用了724个猴卵,只培育出33个胚胎,最终无一成活.
美国“克隆猴”逐渐偃旗息鼓,并将研究的重心转向以CRISPR/Cas9为代表的基因编辑技术,但大洋彼岸的中国科学家却没有停下脚步.“一个是实验经费的问题,另一个是集中精力的问题,所以由中国创造了目前这个结果是很自然的.”季维智表示.
“克隆猴”技术难点
“多莉”诞生至今已有超过20种哺乳动物实现克隆,其技术均为体细胞核移植（Somatic Cell Nuclear Transfer,简称“SCNT”）.该技术原理并不复杂,研究人员将一种体细胞培养后注入去除遗传物质的卵子,通过人工方法激活后再移植到*母体发育成个体.
而克隆的核心在于,如何让已经高度分化的体细胞重新变回分化前的状态,这种类似“时光逆转”的反自然过程被称为“重编程”.季维智提到,“克隆难点就在于体细胞,科学家要解决的一个基本的科学问题就是,如何把高度分化的细胞变成多能性,具备像精子一样的功能.”
长期从事克隆研究的中国科学院广州生物医药与健康研究员、世界首例基因编辑克隆犬“龙龙”的培育者赖良学在接受采访时表示,“重编程是一个很复杂的过程,把细胞核放进一个卵子,这个卵子的环境是我们控制不了的.这就像我们把一个石头扔到一个大海里面,这个石头具体到了哪儿,将来流向哪里,我们是控制不了的,你也很难对它进行有效干预.”
根据孙强的介绍,克隆猴主要有三个难点.首先是细胞核不易识别,“去核”难度大.其次,克隆过程中,体细胞的细胞核进入卵细胞时,需先“唤醒”卵细胞,然后才启动一系列发育“程序”,但卵细胞容易提前激活.最后,体细胞克隆胚胎的发育效率低,绝大多数克隆胚胎都难以正常发育,往往胎死腹中.
在孙强团队的研究中,团队最终利用猴胎儿成纤维细胞进行核移植.最终将79枚克隆胚胎（处于二细胞期至囊胚期）移植入21只*母猴中,最终4只*成功的母猴有2只流产,剩下2只正常怀孕超过140天,然后通过剖腹产手段获得2只存活的猴,即“中中”和“华华”.
“中中”和“华华”诞生的垫脚石
体细胞重编程的难以控制,使得动物克隆效率极为低下,长期停留在1%以下的水平.
对于此次克隆猴的成功,未曾走出国门留学、自称“土鳖一代”的孙强率领的团队毫无疑问是功臣,其中诸多媒体争相报道的即是论文第一作者刘真博士耗时3年训练的快速“去核”“注核”的本事.
蒲慕明提到刘真时表示,“体细胞核移植技术流程非常关键,操作越快,卵细胞受损就会越小,刘博士在这方面做的很出色.刘真可能在10秒之内对卵母细胞进行细胞去核操作,在15秒之内将体细胞注入到卵母细胞当中.”在蒲慕明和孙强的眼里,就细胞“去核”“注核”技术,刘真是当之无愧的“世界冠军”.
对于孙强团队的成功,季维智表示,“显微操作的时候技术熟练是条件之一,另一个成功的关键在于他们找到了体细胞去*化、乙酰化的合适配方.”谈及体细胞的去*化、乙酰化,绕不开孙强团队成功的垫脚石.
体细胞*化、乙酰化实际上都是体细胞重编程过程中的表观遗传修饰障碍.无论DNA、RNA还是蛋白质,其表面均有例如*、乙酰基等的额外基团,这些基团就被称为“修饰”,它们受细胞状态影响,也能反过来影响细胞状态.
克服表观遗传修饰障碍的转机出现在2014年.华裔科学家、美国哈佛医学院教授张毅实验室的研究发现,在体细胞核移植实验中,组蛋白H3K9me3的修饰所介导的转录沉默是阻挡细胞重编程进行的“屏障”,加入去*化酶Kdm4d就可以使得重编程效率大大增加.
随后的2016年,上海同济大学的高绍荣团队也发现,联合使用去*化酶Kdm4b和Kdm5b能极大提高小鼠克隆胚胎的囊胚率及出生率.而早在2006年,日本理化学研究所RIKEN的Wakayama团队则发现TSA能提高小鼠克隆效率,TSA就是一种乙酰化酶抑制剂.
垫脚石论文参考资料：
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