發(fā)布日期:2019-04-09
2018年1月,兩只克隆小猴“中中”和“華華”登上國(guó)際期刊《細(xì)胞》,成了舉世矚目的大明星。這是世界首例非人靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物的體細(xì)胞克隆。
它們的誕生意味著以體細(xì)胞克隆猴為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型的時(shí)代就此開(kāi)啟。
一年后,“中中”“華華”又有了5個(gè)“兄弟”。它們作為世界首例生物節(jié)律紊亂的體細(xì)胞克隆猴模型出現(xiàn)在我國(guó)頂級(jí)期刊《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》上,再次成為焦點(diǎn)。
“這一成果意味著中國(guó)正式開(kāi)啟了批量、標(biāo)準(zhǔn)化創(chuàng)建疾病克隆猴模型的新時(shí)代,對(duì)加快新藥研發(fā)等有重要意義。”中科院神經(jīng)科學(xué)研究所(以下簡(jiǎn)稱神經(jīng)所)所長(zhǎng)、中科院院士蒲慕明說(shuō)。
用蒲慕明的話說(shuō),這樣重大的科研成果,其實(shí)是靠一支“精銳小團(tuán)隊(duì)”攻關(guān)出來(lái)的。
塞翁失馬
“中中”和“華華”的誕生凝聚了神經(jīng)所蘇州靈長(zhǎng)類(lèi)研究平臺(tái)整個(gè)研究團(tuán)隊(duì)的精力和神經(jīng)所的多年支持,起名字的過(guò)程卻很迅速。
為確??寺『锍晒菄?guó)際首例,在兩只小猴順利成長(zhǎng)數(shù)日后,團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人孫強(qiáng)和主要成員劉真仍不敢松懈,忙著處理數(shù)據(jù)、準(zhǔn)備投稿。趕文章間隙他們向蒲慕明請(qǐng)教,給這兩只小猴起什么名字好?
“要不你們一人起一個(gè),叫‘強(qiáng)強(qiáng)’和‘真真’?”蒲慕明看了看二人,孫強(qiáng)和劉真連連搖頭。蒲慕明又想了一下,說(shuō)道:“‘中中’和‘華華’如何?”眾人齊聲說(shuō)好。
“盡管確定名字只用了幾分鐘,但后來(lái)想想,中華復(fù)興的夢(mèng)想在大家心里已經(jīng)藏了很久。”神經(jīng)所黨委書(shū)記王燕總結(jié)道。
而就在兩只小猴出生的前幾個(gè)月,體細(xì)胞克隆猴團(tuán)隊(duì)的成員剛遇上研究生涯中“最大的一次打擊”。
為確保研究成功,研究團(tuán)隊(duì)嘗試用猴卵丘細(xì)胞和猴胎兒成纖維細(xì)胞兩種不同的體細(xì)胞做克隆。
2017年夏天,利用猴卵丘細(xì)胞進(jìn)行克隆的一組有兩只胎兒發(fā)育超過(guò)130天,通過(guò)剖腹產(chǎn)手術(shù)出生但未能存活。
離成功僅一步之遙,幾名團(tuán)隊(duì)成員心情無(wú)法平復(fù),到太湖邊上轉(zhuǎn)了一圈,逼著自己調(diào)整心態(tài)。
幾個(gè)月后,利用猴胎兒成纖維細(xì)胞進(jìn)行克隆的一組中,有兩只母猴正常懷孕超過(guò)140天并順利誕下胎兒,這才有了前文給兩只小猴起名的一幕。
神經(jīng)所蘇州靈長(zhǎng)類(lèi)研究平臺(tái)誕生于2009年。剛建成的那幾年并不順利,曾經(jīng)歷過(guò)幾乎沒(méi)有研究產(chǎn)出、幾個(gè)人照看幾百只猴子的艱難情況,甚至還有抗洪搶險(xiǎn)的時(shí)候,所做的研究也面臨著激烈的同行競(jìng)爭(zhēng)。
2012年,蒲慕明一錘定音,給研究平臺(tái)定了一個(gè)新目標(biāo):開(kāi)展非人靈長(zhǎng)類(lèi)體細(xì)胞核移植研究。
“這在當(dāng)時(shí)是我們這一領(lǐng)域尚未解決的一大難題。”團(tuán)隊(duì)成員之一、神經(jīng)所研究員劉真告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》。
厚積薄發(fā)
克隆需要把受體的卵細(xì)胞核取出,注入到異體體細(xì)胞核中。猴子作為靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物,其細(xì)胞核更精細(xì)、更復(fù)雜,克隆起來(lái)也更困難,長(zhǎng)期以來(lái)都不被看好。
團(tuán)隊(duì)研究產(chǎn)出不盡如人意,為何還要接下這塊吃力不討好的“硬骨頭”?這其實(shí)是神經(jīng)所布下的一盤(pán)“大棋”。
蒲慕明曾直言,發(fā)一篇頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊文章不算重大科技突破。
真正的重大突破應(yīng)該是在原有領(lǐng)域中獲得里程碑式的成果,或是開(kāi)啟創(chuàng)新的科研領(lǐng)域。“關(guān)鍵是能組織團(tuán)隊(duì)攻關(guān),而不只是自由探索。體細(xì)胞克隆猴這個(gè)小團(tuán)隊(duì),就是一個(gè)攻關(guān)的例子。”
要做世界第一并非易事。決定開(kāi)展克隆猴研究后,團(tuán)隊(duì)成員更沉心靜氣,拿出多年積累下的真本事,一點(diǎn)點(diǎn)“蠶食”克隆難題。
孫強(qiáng)曾在云南西雙版納的山上待了將近4年研究試管猴,積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。
劉真為訓(xùn)練自己的顯微鏡操作水平,曾一天6小時(shí)都坐在顯微鏡前,用小鼠胚胎做細(xì)胞去核的操作訓(xùn)練。
大量練習(xí)后,劉真取卵注核的操作能精確到秒,顯微鏡的機(jī)械臂仿佛他自己的雙手一般,一小時(shí)取50多個(gè)小鼠卵細(xì)胞如行云流水。
平臺(tái)實(shí)驗(yàn)獸醫(yī)主管王燕,練就了一身辨認(rèn)猴子的本事:根據(jù)尾巴長(zhǎng)短、體型、毛色、胡須,甚至眼睛大小分清每只猴子。
每每進(jìn)入猴房,猴群不但不躲開(kāi),反而會(huì)乖乖等她抓起尾巴檢查,有些還會(huì)主動(dòng)靠過(guò)來(lái)。
克隆動(dòng)物常常會(huì)難產(chǎn),平臺(tái)獸醫(yī)主管陸勇為在值班時(shí)保持清醒,堅(jiān)持每30分鐘發(fā)一條QQ到工作群,確保自己能監(jiān)控到懷孕母猴的細(xì)微變化。
“科研人員要有緊迫感。”蒲慕明表示,體細(xì)胞克隆的難題“就是在緊迫感的環(huán)境下做出來(lái)的”。
因?yàn)閳F(tuán)隊(duì)成員的這股拼勁兒,原本計(jì)劃于2020年攻破的體細(xì)胞克隆猴難題在2017年底就見(jiàn)到了勝利曙光。
強(qiáng)則興
蘇州靈長(zhǎng)類(lèi)研究平臺(tái)建成至今,團(tuán)隊(duì)從不到10名成員發(fā)展到如今的20余人、1000多只猴子,一直堅(jiān)守的團(tuán)隊(duì)成員逐漸成長(zhǎng)起來(lái)。
這支團(tuán)隊(duì)也獲得了2018中國(guó)科學(xué)院年度團(tuán)隊(duì)榮譽(yù)稱號(hào)。
2009年,結(jié)束在西雙版納山上的“修行”后,孫強(qiáng)在距上海兩小時(shí)車(chē)程的西山島上扎下了根。
為確保研究盡早開(kāi)展,孫強(qiáng)以最快的速度選址、招人、租場(chǎng)地,讓實(shí)驗(yàn)平臺(tái)初具雛形;為節(jié)約啟動(dòng)資金,這里的日常交通工具就是電瓶車(chē),實(shí)驗(yàn)室最早只有100多平方米;為盡快鍛煉新人熟悉實(shí)驗(yàn)操作,他們甚至直接在辦公室里養(yǎng)起了老鼠。
“我們想用較少的資源盡可能多地做事。”孫強(qiáng)說(shuō)。
劉真剛到神經(jīng)所時(shí),還是孫強(qiáng)的一名碩士生,如今這名“土生土長(zhǎng)”的博士沒(méi)有選擇出國(guó),而是成為平臺(tái)的一名課題組組長(zhǎng),開(kāi)始獨(dú)立做一些研究項(xiàng)目。
“神經(jīng)所這個(gè)大平臺(tái)的支持是一切的基礎(chǔ)。”劉真告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》,“我們只要踏踏實(shí)實(shí)做好手頭的事情,這是很幸運(yùn)的。”
10年間,王燕見(jiàn)證了整個(gè)平臺(tái)的從無(wú)到有,從當(dāng)年不曾踏出云南的小姑娘,變成了克隆猴輔助生殖實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域的“牛人”——她的一臺(tái)腹腔鏡微創(chuàng)取卵移植手術(shù)可控制在20至30分鐘內(nèi),一天最高手術(shù)紀(jì)錄是11臺(tái),更不用說(shuō)她多年來(lái)與猴子打交道積累下的經(jīng)驗(yàn)。
對(duì)整個(gè)團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō),掌握非人靈長(zhǎng)類(lèi)體細(xì)胞克隆技術(shù)只是開(kāi)始。
作為平臺(tái)負(fù)責(zé)人,孫強(qiáng)表示,接下來(lái)的日子更要“耐住寂寞”。 “從猴子身上能找到的答案有很多,不是一兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)就能完成的?,F(xiàn)在的技術(shù)也有很多地方需要完善優(yōu)化。”
“我們未來(lái)還有更大的攻堅(jiān)問(wèn)題,包括怎樣使用克隆猴技術(shù)建立有用的疾病模型,怎樣真正用在人類(lèi)疾病治療上。”蒲慕明表示。
來(lái)源:中國(guó)科學(xué)報(bào)