中國誕生世界首頭基因編輯克隆犬將來有望私人定制寵物犬
日前,有媒體報(bào)道稱,我國自主培育首例體細(xì)胞克隆犬,也是世界首例基因編輯克隆犬。報(bào)道認(rèn)為,這不僅標(biāo)志中國成為全球第二個(gè)獨(dú)立掌握克隆犬技術(shù)的國家,也意味著寵物狗的商業(yè)克隆技術(shù)在我國正走向現(xiàn)實(shí)。
此事是真是假?如果屬實(shí),這種克隆犬的技術(shù)難度有多大?基因編輯克隆犬又到底是什么?封面新聞(thecover.cn)對負(fù)責(zé)該項(xiàng)目的公司、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)有關(guān)專家等進(jìn)行了采訪。
克隆動(dòng)物中的“網(wǎng)紅”當(dāng)屬1996年誕生于英國的克隆羊多莉。多莉的誕生不僅轟動(dòng)了生物學(xué)界,也吸引了全世界的目光??寺?,這個(gè)生僻的專業(yè)術(shù)語也開始變得廣為人知。其后,克隆猴、克隆牛紛紛問世。而犬被認(rèn)為是最難進(jìn)行體細(xì)胞克隆的動(dòng)物之一。全程見證克隆犬“龍龍”誕生的中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)副教授鐘友剛是該項(xiàng)目的參與者。
他告訴封面新聞?dòng)浾?,羊和豬的克隆可以通過注射激素促使實(shí)驗(yàn)動(dòng)物排卵后取卵母細(xì)胞,但犬只能等待其自然發(fā)情后排卵,而犬的生殖生理與其它哺乳動(dòng)物存在較大差異,發(fā)情鑒定較為困難,并且犬排卵后卵母細(xì)胞尚未成熟,需要在輸卵管成熟,造成卵母細(xì)胞的獲取難度較大。另外,犬卵母細(xì)胞質(zhì)量較差,對外界條件變化的刺激較為敏感,造成細(xì)胞或胚胎體外進(jìn)行顯微操作時(shí)容易死亡。
此前,韓國秀巖生命工學(xué)研究院(Sooam Biotech)曾是全球唯一掌握犬類克隆技術(shù)的機(jī)構(gòu)。黃禹錫教授在2005年就成功克隆了世界第一例體細(xì)胞來源的犬。之后,犬的體細(xì)胞克隆技術(shù)一直掌握在韓國科學(xué)家手中,美國首例克隆犬也是在韓國科學(xué)家的指導(dǎo)下培育的。
封面新聞?dòng)浾卟殚嗁Y料時(shí)發(fā)現(xiàn),2015年4月21日,黃禹錫教授曾受邀訪問中國農(nóng)大動(dòng)物醫(yī)院。鐘友剛正是負(fù)責(zé)接待的中方人士之一。當(dāng)天,雙方就克隆犬等方面達(dá)成了初步合作意向。
2017年5月28日,比格犬“龍龍”在北京西北郊的昌平科技園區(qū)出生。鐘友剛說:“龍龍”的誕生意味著我國成為繼韓國之后,第二個(gè)獨(dú)立掌握犬體細(xì)胞克隆技術(shù)的國家。
克隆犬需要哪些步驟?“龍龍”的誕生地——北京希諾谷生物科技有限公司常務(wù)副總經(jīng)理趙建平解答了記者疑問。他表示,克隆犬的制備包含多個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)。首先從需要克隆的犬取一小塊皮膚組織,建立體細(xì)胞系。然后將成熟的犬卵母細(xì)胞的細(xì)胞核去除,將犬體細(xì)胞通過注射或融合的方式,移植入犬卵母細(xì)胞內(nèi)構(gòu)建克隆胚胎,克隆胚胎經(jīng)過激活再移植入代孕母犬體內(nèi),代孕母犬經(jīng)過妊娠獲得體細(xì)胞克隆犬。
趙建平同時(shí)透露,研究團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)攻關(guān)犬體細(xì)胞克隆技術(shù),推動(dòng)寵物犬的商業(yè)克隆。這意味著,將來寵物主可通過存儲(chǔ)寵物基因,為寵物未來可能進(jìn)行干細(xì)胞治療或克隆存儲(chǔ)一份希望。
據(jù)介紹,早在2006年,韓國Sooam生物技術(shù)研究基金會(huì)就已推出寵物克隆服務(wù),每頭克隆幼犬約為10萬美元(約合人民幣68萬元),價(jià)格不菲。據(jù)公開資料顯示,自2006年起,該基金會(huì)受個(gè)人或國家機(jī)構(gòu)克隆頂級嗅探犬和搜救犬的委托,已克隆了將近800頭犬。他們的個(gè)人客戶也不乏王子、名人和億萬富翁,客戶的目的則是克隆自己的寵物犬。
據(jù)媒體報(bào)道,2015年底,英國一對夫婦的寵物犬——8歲的拳師犬迪蘭被確診腦瘤后去世,夫婦二人難以忍受“喪犬”之痛,遠(yuǎn)赴韓國對迪蘭進(jìn)行克隆,并最終成功克隆了迪蘭,并且是兩頭。
記者還注意到,“龍龍”不僅是我國首例體細(xì)胞克隆犬,還是世界首例基因編輯動(dòng)脈粥樣硬化疾病模型犬“蘋果”的體細(xì)胞克隆后代。換句話說,“龍龍”是世界首例基因編輯克隆犬?;蚓庉嬆P腿?,這個(gè)復(fù)雜名詞到底是什么意思呢?簡單來說,就是通過基因編輯技術(shù),使實(shí)驗(yàn)犬出生時(shí)即帶有某種特定疾病。
2016年12月29日,比格公犬“蘋果”在北京由希諾谷培育成功,是世界首例基因編輯疾病模型犬——?jiǎng)用}粥樣硬化疾病模型犬。經(jīng)過基因編輯技術(shù)的“蘋果”自誕生之初就患有高脂血癥,并表現(xiàn)出一些動(dòng)脈粥樣硬化的典型癥狀,如脂類代謝紊亂、高血脂等。
趙建平進(jìn)一步解釋稱,研究人員通過基因編輯技術(shù)敲除“蘋果”的載脂蛋白E(APOE)基因,使犬血液中的脂類代謝發(fā)生紊亂。APOE是血漿脂蛋白的重要組成部分,APOE的低表達(dá)或缺失將導(dǎo)致血脂含量的升高,從而誘導(dǎo)動(dòng)脈粥樣硬化疾病。
鐘友剛認(rèn)為,與小鼠等實(shí)驗(yàn)動(dòng)物相比,犬的基因組與人類相似度更高,癌癥、心臟病等多種遺傳性疾病發(fā)病癥狀與人類極為相似。此外,犬在新陳代謝、生理學(xué)、解剖構(gòu)造等方面都與人有許多相似之處,這些優(yōu)勢是小鼠及其它動(dòng)物不可替代的,是研究人類許多疾病理想的模式動(dòng)物。
而“龍龍”作為“蘋果”的體細(xì)胞克隆后代,同樣天生患有高脂血癥?!岸ㄟ^體細(xì)胞克隆技術(shù),能一次性培育出一批遺傳背景一致、年齡相近的實(shí)驗(yàn)犬,便于更有效地篩選出療效顯著的新藥?!辩娪褎偙硎?。
不過,在制藥企業(yè)看來并沒有這么樂觀?!俺杀臼遣荒芎雎缘闹匾蛩?。”某大型跨國藥企藥品研發(fā)部門一位藥理科學(xué)家在接受封面新聞采訪時(shí)表示,小鼠做實(shí)驗(yàn)動(dòng)物廉價(jià)、易于繁殖、解剖簡單,相比之下用犬類做藥物試驗(yàn)的成本高太多,“20只小鼠和20頭犬的價(jià)格天差地別,更
(鄔勝利摘)(編輯:全群麗)