世界首例手工克隆綿羊誕生已逾兩個(gè)月，各項(xiàng)指標(biāo)穩(wěn)定

　　圖為鵬鵬和它的代孕母羊。 劉鵬 攝

目前世界上首例采用手工克隆技術(shù)獲得的轉(zhuǎn)基因克隆綿羊，誕生至今已逾兩個(gè)月。目前，其體重已達(dá)17.28公斤，健康狀況良好。而且最近的取樣分析發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)入其細(xì)胞內(nèi)的“ω—3脂肪酸去飽和酶基因fat—1”已經(jīng)表達(dá)。

“這表明此次手工克隆羊工程取得了初步成功。下一步，我們還會(huì)對(duì)手工克隆羊的生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)行跟蹤研究，后續(xù)過(guò)程還有很多難題有待突破?！鄙钲谌A大基因研究院副總裁、華大方舟公司總經(jīng)理杜玉濤不敢輕言樂(lè)觀。

這項(xiàng)技術(shù)突破，是由深圳華大基因研究院與中科院遺傳發(fā)育所、石河子大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院聯(lián)合開(kāi)展的。到底什么是手工克隆技術(shù)？它與我們常講的克隆有何不同？手工克隆羊的誕生，在科技創(chuàng)新上有哪些意義？日前，記者采訪了深圳華大基因有關(guān)研究人員，一一尋求這些問(wèn)題的答案。

有何不同？

跟常規(guī)克隆相比，手工克隆最大的不同是在第二個(gè)步驟——重構(gòu)胚胎

杜玉濤介紹，手工克隆最早于2001年出現(xiàn)，也不是最新的技術(shù)，但之前只是用在克隆牛、豬上，克隆羊的成功，還是首次。

“跟常規(guī)克隆相比，手工克隆最大的不同是在第二個(gè)步驟——重構(gòu)胚胎?！比A大基因轉(zhuǎn)基因手工克隆羊項(xiàng)目負(fù)責(zé)人劉鵬介紹，在動(dòng)物卵母細(xì)胞的外圍，有一層堅(jiān)韌的透明帶，像“蛋殼”一樣包裹著卵母細(xì)胞。要給它換“蛋黃”，就必須先把這層“蛋殼”解決掉。這也是克隆過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

到底什么是手工克隆，這要從手工克隆羊誕生的過(guò)程說(shuō)起。

3月26日12時(shí)16分，第一頭轉(zhuǎn)基因克隆羊成功誕生，初生體重5.74公斤，取名鵬鵬。目前，它各項(xiàng)生命體征正常。

鵬鵬來(lái)源于一項(xiàng)名為“農(nóng)業(yè)部綿羊轉(zhuǎn)基因新品種培育重大專項(xiàng)”的863課題?！?009年9月，當(dāng)時(shí)課題還沒(méi)申請(qǐng)下來(lái)，我們預(yù)先開(kāi)展先期準(zhǔn)備，從新疆一只‘中國(guó)美利奴’品種的健壯種公羊的耳朵上取了一塊組織帶回深圳，建立轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系?！倍庞駶f(shuō)。

劉鵬介紹，所謂建轉(zhuǎn)基因細(xì)胞系，是指在獲取的公羊體細(xì)胞中插入“ω—3脂肪酸去飽和酶基因fat—1”，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的增殖，篩選出顯示該基因陽(yáng)性（也就是基因已經(jīng)成功插入）的細(xì)胞，再行增殖，形成一定數(shù)量的轉(zhuǎn)基因細(xì)胞。

之后，就是手工克隆的關(guān)鍵步驟：2010年10月，項(xiàng)目獲批3個(gè)月后，研究人員將這批細(xì)胞帶到新疆，開(kāi)始手工克隆實(shí)驗(yàn)。首先獲取母羊的一些卵母細(xì)胞，抽去細(xì)胞核，只留下細(xì)胞質(zhì)。就像“取出雞蛋的蛋黃”那樣，把承載遺傳信息的細(xì)胞核清除掉。再將之前獲得的轉(zhuǎn)基因細(xì)胞融入進(jìn)去，猶如植入一顆新的“蛋黃”，使之融為一體。

這顆全新的“雞蛋”雖然來(lái)自兩個(gè)不同的個(gè)體，但它只有一套遺傳基因，全部來(lái)自同一只羊。新生的細(xì)胞在電擊激活和化學(xué)激活后開(kāi)始以2的N次方速度分裂發(fā)育，經(jīng)過(guò)6—7 天后，形成一個(gè)囊胚?！斑@個(gè)步驟叫重構(gòu)胚胎的激活和體外培養(yǎng)，最后得到的囊胚，肉眼下只是小小的一點(diǎn)，放在顯微鏡強(qiáng)光下勉強(qiáng)可以看見(jiàn)。”劉鵬說(shuō)。

最后一個(gè)步驟是孕產(chǎn)：重構(gòu)胚胎發(fā)育到囊胚后，2011年10月底到11月初，研究人員將其移植到代孕母羊子宮內(nèi)，經(jīng)過(guò)5個(gè)月的懷孕期，鵬鵬誕生。

優(yōu)勢(shì)何在？

技術(shù)穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)易，將來(lái)可通過(guò)食用羊肉，降低心血管疾病發(fā)病率

用手工克隆代替常規(guī)克隆，首先一個(gè)優(yōu)勢(shì)就是它相對(duì)簡(jiǎn)化、成本降低。劉鵬介紹，一套用于操作去核—注核的顯微操作儀，造價(jià)在三四十萬(wàn)元左右，新疆的氣候和實(shí)驗(yàn)條件，對(duì)完成這些操作都很不利；而“手工克隆”不需要太多尖端儀器，只需要一臺(tái)幾萬(wàn)元的普通顯微鏡，在放大40—50倍的鏡頭下，研究人員能夠輕易地找到細(xì)胞核所在區(qū)域并順利切掉。

另外，從現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)來(lái)看，手工克隆每步的效率、成功率都高于常規(guī)克隆。劉鵬說(shuō)，從囊胚率來(lái)說(shuō)，常規(guī)僅為5%—10%，而手工克隆能達(dá)到10%以上?！耙酝龅目寺∝i，囊胚率通常都在30%—40%，最高的達(dá)50%—60%。”從懷孕以后的產(chǎn)仔率來(lái)說(shuō)，這次研究人員移植了30只代孕母羊，最后成功受孕并生下來(lái)3 只，存活2只，“這個(gè)比例已經(jīng)是高于以往的常規(guī)克隆了。”

鵬鵬集聚了中國(guó)科研人員的兩項(xiàng)努力：除了手工克隆的技術(shù)降低了克隆的成本和難度，有利于進(jìn)一步普及外；轉(zhuǎn)入“ω—3脂肪酸去飽和酶基因”，則有可能讓羊不僅能產(chǎn)肉、產(chǎn)奶、產(chǎn)毛，體內(nèi)還能合成深海魚(yú)油中富含的不飽和脂肪酸ω—3。

ω—3不飽和脂肪酸是人體必需的一種脂肪酸，具有心血管保護(hù)作用?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，如果ω—3攝入不足，心臟病、糖尿病、關(guān)節(jié)炎、類風(fēng)濕和一些癌癥的發(fā)病率就會(huì)提高。長(zhǎng)期以來(lái)，人類一直通過(guò)深海魚(yú)油等食品來(lái)補(bǔ)充自己所需的ω—3。

而現(xiàn)在，手工克隆綿羊的身上轉(zhuǎn)入了ω—3基因，能夠在羊奶及羊肉中表達(dá)ω—3不飽和脂肪酸，“未來(lái)我們經(jīng)過(guò)一系列安全試驗(yàn)以后，也許可以出售具有大量ω—3不飽和脂肪酸的羊肉及羊奶，可以幫助人們通過(guò)食物達(dá)到降低心血管疾病的發(fā)病率及死亡率的目的?！倍庞駶f(shuō)，事實(shí)上，鵬鵬不僅是科學(xué)研究的產(chǎn)物，也是我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展“戰(zhàn)略儲(chǔ)備項(xiàng)目”中的一個(gè)部分。國(guó)家農(nóng)業(yè)部門(mén)專門(mén)出資支持，培育動(dòng)物新品種，對(duì)生物技術(shù)進(jìn)行戰(zhàn)略儲(chǔ)備。

但是，這畢竟是轉(zhuǎn)基因動(dòng)物，要投入市場(chǎng)還需要相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間。

來(lái)源：人民日?qǐng)?bào)  編輯：許銀娟