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2017年8月5日 星期六 编辑:李秀芹 叶飞组版:陈鸿燕 美编:徐哨06 视野/广告 中国科学家团队利用体细胞克隆技术 培育出了世界首例基因编辑克隆犬 7月28日,克隆犬"龙龙"出生满两个月了.

"龙龙"一出生就不简单,因为它 是中国首例完全自主培育的体细胞克隆犬,更是世界首例基因编辑克隆犬.该成果 由中国科学院广州生物医药与健康研究院赖良学研究员带领北京希诺谷公司科研团 队及广州生物院实验室团队完成.6月底,公安部南昌警犬基地将"龙龙"的血液样 本,与另一只比格犬"苹果"进行DNA检测发现, "龙龙"与"苹果"同一认定几 率大于 99.99%,但排除与代孕母犬亲子关系.同时,赖良学研究员团队对"龙龙"与"苹果"的APOE基因进行鉴定发现,其基因敲除方式也完全一致.

2016 年底,世界首例动脉粥样硬化疾病 模型犬"苹果" ,在北 京希诺谷公司诞生,"苹果"的名字源于APOE 基因的谐音.研 究团队的主要青年技术 骨干王晓民介绍, "苹果" 出生后, 研究人员从 其耳朵上取下极小块的 皮肤组织, 通过细胞体 外培养, 保存在液氮罐 中, 留待后续发力. "任 何植物或动物的一个细 胞,都包含了整个生物 体的遗传信息,哪怕只 是极小块的皮肤组织, 通过细胞增殖后,都可 以做无数次的实验. " 摸清"苹果"的发 情排卵规律后,团队拿 到了它的成熟卵母细胞,然后进行克隆胚胎 的构建.其过程是,先去掉卵母细胞的细胞核, "遗传物质都在细 胞核中" ;

使"苹果" 的体细胞从液氮中复苏,经电融合,将体细 胞的细胞核转入去核的 卵母细胞;

激活重构的 卵母细胞,克隆胚胎即 构建完备.下一步就是 把克隆胚胎移植到代孕 犬的子宫, 30天后, 给代 孕犬做 B 超检测显示, " 代孕妈妈"怀孕了.2017 年5月28 日, 世界 首例基因敲除体细胞克 隆犬"龙龙"诞生. 犬不同于小鼠、 牛、 羊等生物, 它很特殊, 一 直以来被认作是世界上 最难被克隆的动物之一.

2005 年, 世界首例 体细胞克隆犬"史努比"在韩国诞生.此后, 犬体细胞克隆技术 就一直掌握在韩国人手 中, 从未被其他国家突 破. "龙龙" 的诞生, 也标 志着中国成为第二个独 立自主掌握犬体细胞克 隆技术的国家,同时, 还首次实现了犬基因敲 除体细胞克隆. 除了摸清犬发情规 律、获得成熟的卵母细 胞外,最难的部分是电 融合.犬卵母细胞中富 含脂类物质,颜色较深,黏性很大,显微操 作较困难,电融合的效 率不高, "团队一直交 流, 不断调整参数去试, 前前后后共进行了

100 余次实验,最终才成功. " 王晓民说, 实验最终 攻克了电融合等一系列 难题. "龙龙"的外观跟 "苹果"看起来一样,但 因为"龙龙"还小,目 前在动脉粥样硬化疾病 上,尚没有明确的表型. "苹果"耳朵上 被取下极小块的皮肤组织 前后进行了100多次实验

21 年前,克隆羊 "多莉"诞生,震动 世界.此后,克隆牛、克隆猪等克隆动 物陆续诞生,但对克 隆犬,此前却鲜有闻 之,这是为什么? 克隆犬的首要难 题是成熟卵母细胞的 获取.克隆包括三个 主要的技术环节,一 是成熟卵母细胞的获 取及卵母细胞去核, 二是克隆胚胎制备, 三是克隆胚胎的移植. 成熟卵母细胞的 获取有两个途径:体 外成熟培养和体内输 卵管冲卵获取.比如 猪、牛、羊等动物, 可以去屠宰场获取被 屠宰牲畜的卵巢,从 卵巢的卵泡中取出未 成熟的卵母细胞,经 体外成熟培养后,便 可用于后续的体细胞 克隆.犬卵母细胞从 卵泡中排出后处于GV 期,是未成熟的 卵子,需在输卵管中 停留 48~72 小时达到 成熟期 (MⅡ),而 体外成熟培养效率极 低,几乎无法满足克 隆需求,因此只能通 过体内成熟的方法获 取体内成熟卵子,用 于犬的体细胞克隆. 犬的发情周期长 达几个月,发情期持 续10~15 天,但排卵 后从卵母细胞成熟到 老化的间隔时间较短.因此,获取成熟 且质量好的卵母细胞 窗口期非常短.这就 要求准确判断犬的排 卵及卵子成熟的时间,才能获得处于理 想状态的卵子,用于 克隆胚胎的制备.而 一旦错过卵子成熟的 时间,下次排卵,就 要等半年甚至一年. 一只狗平均排卵 7~8 枚,"取得早没成熟,过晚又老化了. 甚至同一批卵母细胞,也有的成熟早、 有的晚. "王晓民说. 王晓民说,目前 在韩国,克隆犬有多 种用途,首先是克隆 优良工作犬,如搜救 犬、缉毒犬、导盲犬 等, "这些犬有些特 殊的技能,跟遗传因 素影响比较大,而训 练起来又非常难."据报道,美国 9・11 事件中的 "英雄搜救 犬",就曾被克隆出来. 克隆技术也用来 保护濒危犬科动物, 如红狼、 草原胡狼、 灰 狼等. 建立疾病模型 后, 再 "复制粘贴" , 克 隆技术还能够制造更 多的疾病模型犬, 用 于人类疾病的研究. 此外,犬是非常理想和成熟的实验动 物, 与人类在营养代 谢、 生理解剖等方面 有很多相似点,而且 犬温顺,配合度高, "比猪、猴子等动物 都更听话" .赖良学 说,目前团队在帕金 森、自闭症、糖尿病 等方面都有研究,如 果有需要,也可以建 立犬疾病模型,进行 药物筛选.王晓民说,目前国内克隆动 物主要用于科学研究,包括疾病模型、 药物研发、 濒危物种 保存等. 赖良学说, 在 "龙龙" 出生后, 不少 警犬基地就打来电话,希望进行合作.警犬珍贵,进口又较 贵,团队后续也希望 通过将基因编辑技术 与克隆技术相结合, 批量培育嗅觉、奔跑 能力更强的警犬. 对爱养宠物的人 来说,最值得期待的 就是克隆宠物犬了. 有报道显示,韩国有 公司推出宠物克隆服 务,每只克隆小狗的 价值约为