克隆猴“中中”和“华华”（图片来源：中科院神经科学研究所）

2018年1月24日，《Cell》期刊以封面文章形式发表一项轰动科学界的成果。来自于中国科学院上海神经科学研究所的科学家们第一次利用体细胞核移植技术成功克隆出两只猕猴。这一里程碑式研究填补了克隆灵长类动物长达20年的空白，是中国科学家投入5年心血、克服重重难关后的结晶。

2017年11月27日，中国科学院神经科学研究所非人灵长类平台迎来一个“大惊喜”：世界首例体细胞克隆猴“中中”顺利诞生，一周后，（12月5日）第二只克隆猴“华华”也成功出世。2018年1月24日上午，中国科学院和Cell杂志在北京举办中外新闻发布会，向世界宣布了这一好消息。

“这一成果让人兴奋，是全世界科学家花了二十年时间才达到的技术里程碑，它有望革新动物研究，助力治疗人类疾病新方法的研发。”Cell出版社首席执行官、期刊主编Emilie Marcus对此给出高度评价。

中中、华华诞生历程

让这两只珍贵猕猴诞生的关键技术是体细胞克隆；简单而言，就是将一个成年细胞的包含DNA的核植入卵细胞（已去核）中，将DNA重编程到胚胎状态。

中科院神经所孙强研究员率领以博士后刘真为主的团队以一个流产的雌性猕猴胎儿为材料，提取其中体细胞（非生殖细胞）的核，借助显微注射技术将细胞核注入卵细胞中。由这一重组卵细胞发育而来的猕猴，具备有与细胞核供体相同的遗传特征。所以，“中中”、“华华”除个头略有差异之外，长相几乎一模一样。

克隆猴为什么费劲？三大难点抬高门槛

1997年，利用该技术诞生的第一只哺乳动物是我们熟悉的“多莉羊”，随后20年间，科学家们利用该技术成功克隆了包括牛、鼠、猪、猫、兔等多个物种。遗憾的是，非人灵长类却一直未能成功。

2003年，权威学术期刊《Science》曾发表美国匹兹堡大学医学院研究人员的一篇论文，论文称，用现有技术克隆灵长类动物“是行不通的”。最接近成功的一次实验发生在2010年，美国俄勒冈灵长类研究中心的著名科学家米塔利波夫率领团队成功移植了克隆猴胚胎，但胚胎发育至81天，以流产告终。

孙强介绍，克隆猴主要有三个难点：难题之一，细胞核不易识别，“去核”难度大。作为受体的卵细胞，必须先把细胞核“摘除”，才能容纳体细胞的细胞核这个“外来户”。但是，猴的卵细胞核去核难度非常大。

孙强团队中，博士后刘真是“去核”的主要操作者。借助显微设备，刘真用一双巧手反复练习，在最短时间内、用最小损耗完成“去核”工作，为后续的克隆工作奠定重要基础。

难题之二，卵细胞容易提前激活。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”。因此，“唤醒”的时机要求非常精准。但是，使用传统方式，猴的卵细胞很容易被提前“唤醒”，往往导致克隆“程序”无法正常启动。

难题之三，体细胞克隆胚胎的发育效率低。被转移到卵细胞里的细胞核，突然要扮演受精卵的角色，“赶鸭子上架”很不适应，需要科学家采取多种手段“保驾护航”。如果“保驾”不力，绝大多数克隆胚胎都难以正常发育，往往胎死腹中。

经过5年不懈努力，孙强团队成功突破了克隆猴这个世界生物学前沿的难题。通过DNA指纹鉴定，“中中”和“华华”的核基因组信息与供体体细胞完全一致，证明姐妹俩都是正宗的克隆猴。

中科院神经科学研究所孙强研究员（左）和刘真博士（1月21日摄）。新华社记者 金立旺 摄

克隆猴的诞生意味着什么？

孙强表示：“克隆猴的诞生意味着中国将率先建立起可有效模拟人类疾病的动物模型。”利用克隆技术，未来可在一年时间内，培育大批遗传背景相同的模型猴。这既能满足脑疾病和脑高级认知功能研究的迫切需要，又可广泛应用于新药测试。

现在研究人类疾病经常用鼠的模型，但是通过鼠模型筛选出来的药物，在人体实验的时候大多没有效果，或是有副作用，这是因为鼠跟人毕竟相差太远。灵长类动物，跟人类最为接近，所以通过体细胞克隆技术，在短时间内拥有一批遗传基因完全一样的猴群构建动物模型，可以在神经科学、生殖健康、恶性肿瘤等很多疾病研究中取得新突破，并有望获得比其他动物模型效果更好的治疗方法和药物。

目前科学研究已经知道很多脑疾病的基因突变基础，比如说老年痴呆，帕金森病，还有很多运动障碍相关的疾病等等，这些都是我国科学家们接下来将要利用体细胞克隆猴展开的工作。

同时，体细胞克隆猴的诞生，将为我国脑科学研究提供国际领先的实验平台，很多困扰人类多年的生命科学问题也将有望得到解答。

图片来源：央视新闻

伦理问题如何？

在这项突破成果刷屏国内外媒体的同时，伦理问题也成了讨论的焦点。有人担心，灵长类动物作为实验动物模型在全球越来越受到限制，毕竟它们和我们非常相近。如果这个技术被“心术不正的人”所掌握，后果不堪设想。

对于这个公众高度关切的问题，中科院院士、中科院神经科学研究所所长蒲慕明表示，中科院做这项工作的目的是为了提高人类健康、研究脑科学基本问题服务的。这项工作还可能使一些伦理争议得到化解。

目前，中国每年出口数万只猕猴，主要用于药物筛选。在蒲慕明看来，这么大批量的动物实验，在伦理方面是有问题的。“我们做这项工作，就是要解决这一伦理问题。”

有了体细胞克隆猴技术，人们就能使用体细胞在体外有效地做基因编辑，准确地筛选基因型相同的体细胞，产生基因型完全相同的大批胚胎，用母猴载体怀孕出生一批基因编辑和遗传背景相同的猴群。

也就是说，中科院神经科学研究所的这项技术，让人们在一年内就能制备大批遗传背景相同的模型猴，大大减少了个体差异对实验的干扰。这样，只要使用很少数量的克隆猴，就能够完成很有效的筛选。

成果引发国际热议

俄勒冈健康与科学大学克隆专家Shoukhrat Mitalipov说，应该祝贺中国科学家们。“我知道这有多难”，Mitalipov此前曾尝试了超过15000次克隆，虽然他能从人体和猴子胚胎中获得干细胞系，但这些猴子从未成功生下活体后代。

作为研究人类疾病的模型，克隆动物比非克隆动物优点显著——在非克隆动物实验中，很难判断试验组和对照组之间的差异是否是由治疗或遗传变异引起。“而通过克隆动物，可以大大减少了遗传背景的变异性，因此需要的动物也少”，Salk生物研究所的计算神经生物学家Terry Sejnowski说。

Sejnowski还表示，灵长类大脑是研究人类精神障碍和退行性疾病的最佳模式。蒲慕明院士也指出，克隆猴可能会使灵长类动物的研究复苏，目前在大多数国家里，灵长类研究已经减少了。此前需要数百只猴的帕金森病实验只需要十个克隆即可完成。

研究人员表示，灵长类克隆技术将很快与基因编辑工具结合，研究灵长类大脑的人类遗传疾病。基因编辑技术已经用于猴胚胎研究，但还是有一些细胞未被编辑，因此会影响结果。通过克隆，供体细胞可以在注入卵细胞之前进行编辑。蒲慕明院士预测在一年之内，基因编辑的克隆猴将会诞生，用于研究昼夜节律紊乱和帕金森症。

克隆人离我们究竟有多远？

另一个比较受关注的问题是，克隆猴出来了，克隆人还会远吗

蒲慕明说：“做克隆猴的目的完全是为了建立动物模式来帮助理解人的大脑，治疗人的各种疾病，不仅没有必要进行克隆人的研究，而社会的伦理道德也不允许克隆人。”

他还强调：“任何科学发现都是双刃剑，既有可能带来巨大的进步，也有可能造成一系列危机，核能、基因编辑都是典型的例子。生命科学的伦理问题不仅仅是科学家需要注意的，更需要政府部门以及整个社会大众共同参与，通过立规、立法等方式，来约束人们的行为，做出正确的决策。”

“对新技术，我们要重视，但不要害怕。”他最后补充说。

本文整合自新华网、科学网、央视新闻、生物通等

本周科研进展

1.近日，来自La Jolla过敏与免疫研究所等机构的研究人员利用单细胞RNA测序技术对血液中的免疫细胞进行了测序，发现细胞毒性T细胞（CD4-CTL）来源于一部分称为CD4-TEMRA的T细胞。相关研究结果于近日发表在Science Immunology期刊上。

2.肺癌是发病率和死亡率最快的恶性肿瘤之一，每年约有160万人死于这类癌症。不过，近年来，一些新疗法的诞生正在改善肺癌的治疗。最新发表在Nature杂志上的一篇综述中，来自美国耶鲁大学等机构的科学家们回顾了非小细胞肺癌治疗领域的里程碑进展。

3.近日，据美国每日科学网站消息，美国格莱斯顿研究所科学家首次借助“基因剪刀”CRISPR技术，激活细胞内的单个基因，将老鼠的皮肤细胞变成了诱导多能干细胞（iPSCs）。新方法不仅有助于科学家更方便地获得重要的细胞，也能进一步了解细胞的重编程过程，该研究已发表在《细胞·干细胞》杂志。

4.2017年12月，我国科学家与来自欧洲多个国家的科研人员合作，对伊比利亚有肋蝾螈（ Iberian ribbed newt）进行了基因组测序，并报道了基因编辑研究蝾螈发育与再生的研究成果，该研究结果发表在Nature Communications上。

5.2018年1月24日，Nature同日发表两篇文章“The axolotl genome and the evolution of key tissue formation regulators ”和“The genome of Schmidtea mediterranea and the evolution of core cellular mechanisms”，分别报告了美西蝾螈（axolotl）和真涡虫的基因组，揭示了二者再生能力背后的遗传学基础。

6.Tmc1和Tmc2基因突变导致家族遗传性耳聋的作用机制，一直以来倍受关注。1月25日，浙江大学医学院康利军课题组在Neuron杂志上发表了最新研究论文，揭示TMC-1和TMC-2可通过恒定的背景Na+电流，维持神经和肌肉细胞的静息膜电位和兴奋性，并调控相应的行为范式。

7.染色体不稳定性是癌症的标志之一，它是由于有丝分裂过程中染色体分离持续出现错误而所致。染色体不稳定性是肿瘤演进的主要驱动因素，近日《Nature》的封面文章就阐述了染色体不稳定性可以通过维持对细胞质DNA的肿瘤细胞自主反应来促进癌症转移。

8.近日，发表在顶尖学术刊物《细胞》上的一项研究发现，一款叫做ARS-1620的分子在体内模型中能选择性地靶向常见KRAS突变，抑制肿瘤生长。如果这款新药能在临床试验中进一步证明自己的潜力，无疑是广大癌症患者的一大福音。

9. 近日，诸多科技媒体都对一则研究进行了报道：在人工智能（AI）大牛吴恩达博士的协助下，斯坦福大学（Stanford University）的研究人员开发出了一款算法，能预测住院的病人何时会去世。根据这支团队的报道，该算法的准确率达到了90%。

10. 本周的《科学》杂志的一项研究表明，没有被遗传下来的那部分基因，会通过影响父母或亲属提供的环境，间接地影响子女的成长。研究者发现，在教育程度这一项上，没遗传下来的基因的影响效应竟然达到了将近 30%。研究者把这种效应称为“遗传培育（Genetic Nurture）”。