探秘上海南汇“克隆园”

http://www.sina.com.cn 2008年03月05日 15:04 新民周刊

点击图片进入下一页
“多利”革命性技术已不是顶峰,克隆仿佛变得触手可及

点击图片进入下一页
哈尔滨成体体细胞“克隆猪”第二胎顺利剖腹产

  这些遗传物质完全相同的克隆羊,看上去却并不一样,跟平常的想象完全不同,每只羊身上黑白的花斑,形状各异。在生物界,动物DNA序列不发生变化,但基因表达却能够发生改变,生命的这种秘密,还有待更多的了解。

  撰稿·黄 祺(记者)

  探访克隆羊

  它们不是“多利”,但跟“多利”一样,是一群体细胞克隆羊。

  上海市郊南汇区毗邻野生动物园的地方,有一片牧场,里面喂养着近800只羊,它们既不像野生动物园里的动物一样用于让人参观,更不会变成人们餐桌上的肉食,它们是一群“宝贝”,有着特殊的身世。

  “宝贝”自有“宝贝”的架子,养殖区域之外,是大片的草地,这些由人工精心栽培的嫩草,从不施化肥,工作人员说,只有自己种植的“绿色”青草供养给“宝贝”,才更放心。

  这里是上海杰隆生物工程股份有限公司/上海转基因研究中心的实验牧场,这近800只羊中,100多只是体细胞克隆羊。牧场看上去并不特别,四排平房,每一间的门口都外带“小院”,羊儿们在铁栅栏里转悠。跟许多养殖动物的地方一样,空气中有散不去的羊味,事实上,克隆羊们的生活环境,与普通牧场相差无几,这也是实验牧场的实验之一:看看在“普通”的环境里,这些特殊羊是否能正常成长。

  不过,实验牧场还是有些“特别”。看上去,每个小院里的羊都不是同一个品种,有的高、有的矮、有的纯白、有的黑白花,每一种都是不同实验中诞生的“同胞”,每只羊的耳朵上都戴着黄色的“身份证”。

  实验牧场场长徐旭俊指着一个围栏里一群花斑波尔羊告诉记者,这些羊都是来自于同一头花斑波尔羊体细胞的克隆羊。简单地说,科研人员从一只花斑波尔羊耳朵上剪下指甲大小的组织,培养成细胞,再从母羊体内获得卵子,把公羊细胞的遗传物质提取出来注入去核的卵子,培养成胚胎,放进“代孕母亲”的体内,就生下了眼前这些花斑羊。这就是克隆羊全部的制备过程,2006年经过DNA司法鉴定,这些花斑羊与获取耳朵体细胞的那头花斑羊,遗传物质完全相同,被认定为克隆羊。

  问题是,这些遗传物质完全相同的克隆羊,看上去却并不一样,跟平常的想象完全不同,每只羊身上黑白的花斑,形状各异。“花斑的确都不一样,但都是中间白斑、头和臀部是黑斑,只是三块斑的大小不一样。”徐旭俊说。至于克隆羊们遗传物质相同,样子却长得不像的问题,徐旭俊介绍说,科学家也正在研究。一个被叫做“表观遗传”的学科与此有关,在生物界,动物DNA序列不发生变化,但基因表达却能够发生改变,生命的这种秘密,还有待更多的了解。

  在实验牧场里,最早克隆的一只克隆羊,已经7岁多了,这在正常羊中,也算到了中老年。世界上第一只体细胞克隆羊只活到6岁多,算是“英年早逝”,在当时,克隆动物过早衰老是克隆技术遇到的一个大问题,10多年后的今天,克隆动物的寿命已经比当时有了很大的提高。

  克隆产品,还在路上

  在提到克隆动物产品的时候,大多数的外行都只能想象到一块来自克隆牛的牛排,或者一瓶来自克隆羊的羊奶。真正从事克隆动物产品研究的专家们,却完全不会这样简单地思考,克隆动物产品最早出现在药物中,而不是超市的货架上。

  几只身材健美的白色母羊,悠闲地踱步,它们比刚才的花斑克隆羊更特殊。在出生之前,它们已经接受过特殊的“手术”。克隆时,研究人员已经把人乳铁蛋白基因转入细胞,现在,这些白色母羊产出的羊奶,含有人乳铁蛋白,简单地说,这种羊奶的成分,更加接近人乳。

  “用这种羊奶将来可以制成抗肿瘤药物或者食品添加剂。”上海杰隆生物工程股份有限公司董事长成国祥博士介绍说。这样的技术被叫做“转基因动物乳腺生物反应器”,打个比方:克隆羊就是一台“机器”,在它们的细胞里“添加”各种人类需要的生产蛋白质的基因,这样就能够生产出各种特殊的产品。携带人乳铁蛋白基因的羊,通过传统的方式繁育后代,后代依然携带有它们的母亲身上的特殊基因,生产出来大量人们需求的人乳铁蛋白。

  为了证明这一点,科研人员让转基因克隆的母羊与普通公羊交配,诞生下两只小羊,经过检测,小羊也携带着与它们母亲同样的人乳铁蛋白基因。白色的羊羔刚刚出生2周,正追着妈妈找奶吃。等它们长大,它们提供的羊乳,将被同样用于提取药用蛋白。

  单纯的克隆,从产业化的角度看来并不是克隆技术最大的价值,而与转基因技术结合的克隆动物,是将来克隆产业化最热门的方向。美国的GTC公司是这个领域的“先锋”,从上世纪90年代开始用克隆转基因技术从羊奶中研制药用蛋白。GTC的发展并不顺利,直到2006年8月2日才实现第一批产品上市,但它给其他朝着动物克隆产业化努力的企业树立了榜样。从GTC的经验看,传统用仓鼠细胞生产蛋白质药物,购买生产设备所需的资金大约是4亿~5亿美元,而用转基因山羊来生产同样的药物,所需成本只有0.5亿美元。巨大的商业价值,是克隆动物产业化研究掀起热潮的最主要原因。

  成国祥博士介绍,转基因动物产品的生产,除了需要得到国家医药管理局SDAD的审批外还需要农业管理部门的审批。只有完成规定的转基因产品实验程序,并获得相关批准证书以后,才可以进入生产阶段。而杰隆的人乳化产品,还在处于实验阶段。

  克隆动物的另一个目的,是让动物食品更加安全。成国祥介绍了目前生物界的一个研究热点——抗疯牛病的育种。“疯牛病的原因,是牛自身一种朊蛋白发生了空间结构改变,通过基因技术可以把这个编码蛋白的基因敲除。这种敲除了朊蛋白基因的细胞再利用克隆技术生产成胚胎,胚胎发育成牛以后,就不会再感染疯牛病。”每一次疯牛病爆发都会给一个国家造成数十亿的经济损失,疯牛病是目前影响最严重的动物疾病。科学家们相信,一旦抗疯牛病的克隆技术成熟,将彻底改变疯牛病的风险。杰隆实验牧场里,一个围栏中几只刚刚2岁的山羊群,就是敲除了朊蛋白基因的克隆羊。山羊同样会患上“疯羊病”,这里的实验为抗疯牛病或者疯羊病的动物育种,做了大量的基础研究。

  在中国,已经有数家科研机构具备克隆研究的实力,并培育出一定数量的克隆动物,克隆动物产品的产业化,在中国也不仅是纸上谈兵的故事。-

网友评论
登录名: 密码: 快速注册新用户