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克隆灵长类动物:比多莉羊领先一步

科学生物学克隆灵长类动物:比多莉羊领先一步

在一项突破性研究中,使用与克隆第一只哺乳动物多莉绵羊相同的技术成功克隆了第一批灵长类动物。

有史以来第一次 灵长类动物 已使用称为体细胞的方法进行克隆 细胞 核转移 (SCNT),该技术此前未能生产出活的灵长类动物,直到 1990 年代中期才成功用于哺乳动物多莉羊。 这项非凡的研究1, 出版于 细胞 被称为生物医学研究的新时代,由中国科学院上海神经科学研究所的科学家们开展。

他们是如何克隆的?

灵长类动物 (与牛、马等其他哺乳动物不同)克隆一直非常棘手和复杂,研究人员使用标准克隆技术进行了许多尝试。 在目前的研究中,研究人员优化了一种注入遗传物质的技术(的DNA) 供体细胞进入另一个卵子(其中 的DNA 已被删除)从而产生克隆(即具有相同的遗传物质)。 研究人员将这种体细胞核移植 (SCNT) 技术描述为一个非常微妙的过程,需要迅速而有效地完成,以尽量减少对卵子的损害。 在它们成熟为成年后代之前,他们能够使用胎儿细胞(在实验室中培养)取得成功。 使用这些胎儿细胞,他们总共创造了 109 个克隆胚胎,并将其中的大约四分之三植入了 21 只替代猴体内,最终产生了 XNUMX 个。 怀孕. 两只长尾猕猴出生后幸存下来,目前只有几周大,被命名为中忠和华华。 研究人员尝试使用成人供体细胞代替胎儿细胞,但这些克隆在出生几个小时后就无法存活。 有史以来第一个克隆的灵长类动物名为 Tetra2一只出生于 1999 年的恒河猴是使用一种称为胚胎分裂的更简单的方法进行克隆的,该方法与自然受孕的双胞胎技术相同。 这种方法有一个主要限制,一次最多只能产生四个后代。 然而,通过目前展示的体细胞核移植 (SCNT) 技术,生成克隆没有限制!

猴子,接下来会克隆人类吗?

全世界的科学家都在提出一个不可避免的伦理问题——这种技术也可以克隆人类吗? 自从 灵长类动物 是人类的“近亲”。 克隆在医学和科学研究中一直是一个有争议的话题,因为它对人类生活的影响可能产生巨大的影响,并带来许多伦理、道德和法律困境。 这项工作将再次引发社会上对克隆人的争论。 世界各地的许多生物伦理学家和科学家都评论说,即使试图以同样的方式克隆一个人也是非常不道德的,因为这将完全违反自然规范和人类生存。 人类对克隆人的想法很着迷,科学家们只是将其称为“妄想”,因为克隆任何个人仍然会使克隆的个人成为一个完全不同的实体。 而且,我们物种的多样性是使这个世界变得独特而美妙的关键原因。

这项研究的作者很清楚,虽然这项技术可以“从技术上”促进人类克隆,但他们自己并不打算这样做。 他们阐明他们的主要目的是产生克隆的非人类 灵长类动物 (或基因相同的猴子),研究小组可以使用它们来进一步开展工作。 尽管如此,人们总是担心将来可能会在人类的某个地方非法尝试。

道德和法律问题

即使我们不考虑人类克隆可能性的风险,也有各种法律禁止生殖性克隆。 这项研究是在中国进行的,中国有禁止生殖性克隆的指导方针,但没有严格的法律。 然而,许多其他国家对生殖性克隆没有任何禁令。 为了维护研究伦理,世界各地的监管机构需要介入并制定各种指导方针。 一些科学家说,灵长类动物的克隆本身就带来了虐待动物的问题,这种克隆实验是浪费生命和金钱,更不用说动物的痛苦了。 作者在成功之前经历了很多失败,整体失败率被设置为至少 90%,这是巨大的。 除了高度不安全和低效之外,该技术非常昂贵(目前一个克隆成本约为 50,000 美元)。 作者坚持认为,关于克隆非人类的问题 灵长类动物 应该由科学界公开讨论,以便未来在严格的道德标准方面更加清晰。

这种克隆的真正优势

研究人员的主要目的是促进实验室对可定制的基因一致猴子种群进行研究,从而改进用于研究人类疾病的动物模型,包括 疾病, 癌症、免疫系统和代谢紊乱。 该技术连同基因编辑工具——另一项卓越的技术——可用于生成灵长类动物模型来研究特定的人类遗传疾病。 与其他非克隆动物相比,这种克隆种群将提供显着的优势,因为研究中测试集和对照集之间的实际差异不需要归因于遗传变异,因为所有受试者都是克隆。 这种情况还会导致每项研究对受试者数量的要求降低——例如——对于目前使用 10 多只猴子的研究来说,100 个克隆就足够了。 此外,在临床试验期间,可以很容易地在灵长类动物身上测试新药的功效。

克隆已被讨论为用于器官移植的组织或器官生长的可能性。 然而,人类胚胎干细胞可以用来重新生长组织和器官,从理论上讲,应该可以从干细胞中培育出任何新的器官,然后用于器官移植——简称“器官克隆'。 这个过程实际上并不需要对个体进行实际的“克隆”,而干细胞技术完全不需要对人类进行克隆。

该研究对未来的可能性和承诺很高 灵长类动物 研究,因此上海计划建立一个国际灵长类动物研究中心,为全球科学家生产克隆,用于盈利或非盈利研究目的。 为了实现这个更大的目标,研究人员计划按照严格的国际准则继续改进他们的技术。

***

{您可以通过单击下面引用来源列表中给出的 DOI 链接来阅读原始研究论文}

来源(S)

1. 刘泽等。 2018. 通过体细胞核移植克隆猕猴。 细胞https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.01.020

2. 陈 AWS 等。 2000. 通过胚胎分裂对灵长类后代进行克隆繁殖。 科学 287(5451)。 https://doi.org/10.1126/science.287.5451.317

赛欧团队
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