克隆猴團隊骨幹、去核第一人劉真:大家對克隆技術沒必要恐慌
劉真
攻克克隆猴後,克隆人是不是已近在眼前?對於克隆技術的發展是否需要恐慌?
在10月29日下午舉行的浦江創新論壇科技創新青年造就者圓桌峰會上,中國克隆猴團隊骨幹成員、中科院神經科學研究所研究員劉真的答案是:不必。劉真表示,首先,目前克隆人還不可行。另外,技術的發展都是中性的,關鍵是怎樣正確地引導和規範技術的使用。
2018年1月25日,中科院神經科學研究所克隆猴成果以封面文章的形式發表在《細胞》(Cell)雜誌。“中中”和“華華”讓中國體細胞克隆技術首次領跑世界。這篇論文從投稿到接收歷時不到一個月,而在此之前,中國科學院神經科學研究所孫強、蒲慕明領導的研究團隊歷時5年才完成。
回頭總結“為什麼中國先做出來”,劉真表示,“要解決這個問題(克隆猴)的思路也非常的簡單。”在他演講的PPT中,“決心”和“細心”被列為中國團隊成功的關鍵。
劉真這名土生土長沒有任何留學經歷、由中科院培養出來的青年科學家,在上述成果釋出之後關注度急劇上升。2010年,劉真來到中科院神經科學研究所讀碩士,2年後便跟隨導師孫強開展體細胞克隆猴這一世界級難度的專案。在孫強和蒲慕明的評價中,劉真的“去核”、 “注核”技術經過3年的千錘百煉,當之無愧是“世界冠軍”。
參與解決了世界難題的劉真仍保持著學生般的謙虛。他在這場圓桌峰會上提及,“我個人其實經歷比較簡單,就是從研究生到博士到博士後,就一直在研究這個方面。”而他從克隆猴研究中獲得的一個經驗是:一定要結合最新技術的發展,來做一些重要的問題。“克隆猴是一個老問題,但是我們用了新技術,我們結合了現在新技術的發展,對這個領域的認識更加深刻,才把這個老的重要問題給解決了。”
值得一提的是,年僅30歲的劉真已被“破格”聘為研究員,從今年9月起已擔任獨立課題組長,被稱為是“最年輕的課題組長”。中科院神經所為劉真提供了超過200萬元的實驗室啟動經費。此前的7月底,劉真課題組已開始招聘博士後及工作人員。
中國團隊憑什麼領先完成克隆猴
1997年2月,英國Roslin研究所伊恩•維爾穆特(Ian Wilmut)教授率領的團隊在頂級學術期刊《自然》(Science)公佈了“多莉”羊的誕生。這隻實際上出生於1996年5月的首例體細胞克隆哺乳動物自此成為動物界的“明星”,也徹底顛覆了人類對生殖發育經典理論的認識。
劉真表示,“多莉” 羊的誕生在全球範圍內“引發了哺乳動物克隆浪潮”。 “多莉”誕生之後的很短時間內,超過20種哺乳動物實現克隆,其技術均為體細胞核移植。體細胞核移植(Somatic Cell Nuclear Transfer,簡稱“SCNT”)技術原理並不複雜,即研究人員將一種體細胞培養後注入去除遺傳物質的卵子,通過人工方法啟用後再移植到代孕母體發育成個體。
克隆的核心則在於,如何讓已經高度分化的體細胞重新變回分化前的狀態,具備像精子一樣的功能,這種類似“時光逆轉”的反自然過程被稱為“重程式設計”。其難點在哪裡? 中國科學院神經科學研究所孫強曾介紹,克隆猴主要有三個難點。首先是細胞核不易識別,“去核”難度大。其次,克隆過程中,體細胞的細胞核進入卵細胞時,需先“喚醒”卵細胞,然後才啟動一系列發育“程式”,但卵細胞容易提前啟用。最後,體細胞克隆胚胎的發育效率低,絕大多數克隆胚胎都難以正常發育,往往胎死腹中。
劉真也提到,2002年開始,全世界科學家都在進行非人靈長類即猴子的克隆,美國、新加坡、德國、日本、韓國以及中國很多的實驗室都在進行這方面的研究。“到2017年底還沒有成功。”劉真表示,靈長類動物的克隆確實更難,“每一個環節都要更一些,即便把所有的技術都操作非常熟練了,得到的克隆胚胎髮育的效果還是非常差。”
作為論文第一作者的劉真就耗時3年才訓練了快速“去核”、“注核”的本事。在蒲慕明和孫強的眼裡,就細胞“去核”、“注核”技術,劉真是當之無愧的“世界冠軍”。
國際上曾一度蓋棺定論:基於“多莉”的克隆技術實現克隆猴是“行不通的”。
劉真等人憑什麼率先完成了體細胞克隆猴?“要解決這個問題的思路也非常的簡單,首先我們下定決定要解決克隆猴這個問題,其次我們非常耐心、細心地對所有體細胞核移植的技術和操作流程都進行了最優化,最後我們還針對胚胎髮育差的問題,系統地篩選提升克隆胚胎髮育的因子。”
歷時5年完成上述成果之後,劉真在演講中把“決心”和“細心”列為成功的關鍵詞。“經過多年的努力和嘗試,我們可以高效地培育胚胎,最後得到克隆猴也是水到渠成。”
克隆人目前還不可行
體細胞克隆猴究竟能用來做什麼?
已知的是,轉基因動物在科研中至關重要,既可以用來研究發育的過程,也可以研究疾病的發病機理。劉真表示, “體細胞克隆技術是構建轉基因猴的一個最理想的技術,首先將人類的致病基因轉移到猴子身上,然後經過體細胞核移植可以得到攜帶人類疾病的克隆猴,分析克隆猴之後,可以進行後續的藥物研發測試、疾病激勵研究,以及基礎的生物學研究。”
現有的基礎研究中,使用最頻繁的是鼠的模型。但基於鼠和人差異太大,通過鼠模型篩選出來的藥物,在人體實驗的時候大多沒有效果或有副作用。和人更接近的猴子模型,無疑更受青睞。
蒲慕明還曾提到,體細胞克隆猴的成功,預示著我國可以建立以非人靈長類為模型的“Jackson Lab”——這是世界上最大的模式動物研發基地和銷售公司,自1929年成立到現在,已經為國際生物醫學界培養並出售7000多種基因編輯小鼠品系。
值得一提的是,克隆猴成功訊息宣佈之後,外界一度關注,克隆人是不是不遠了?
劉真表示,因為猴子和人都是靈長類動物,大家都認為,如果克隆猴可以成功,那麼克隆人是不是也可以成功?會不會引發一些倫理上的恐慌?
“首先我想說,雖然猴子和人都屬於靈長類,但是它們之間還是有非常大的差異,我們現在做的技術只能把克隆猴克隆出來,目前的技術對於做克隆人還不可行,而且也是不被允許和沒有必要的。”劉真表示,“第二點,大家對於克隆技術的發展沒有必要恐慌,因為任何一個技術的發展都是中性的,比如說核反應,既可以用來發電造福人類,也可以用來製造武器,引起戰爭”。劉真強調,關鍵是怎樣正確地引導和規範技術的使用。