從克隆羊到克隆猴，克隆靈長類比普通哺乳類難在哪？
克隆猴中中和華華
前段時間，看到一則新聞。中國科學院神經科學研究所的某團隊經過5年的不懈努力，突破了體細胞克隆猴的世界難題，首次成功培育出體細胞克隆猴「中中」和「華華」。該項成果於1月25日作為封面文章在線發表在生物學頂尖學術期刊《細胞》上。
時間回到1996年7月5日，乳腺細胞克隆的雌性綿羊多莉誕生，是第一個成功克隆的人工動物。由蘇格蘭羅斯林研究所和PPLTherapeutics生物技術公司的伊恩·威爾穆特和基思·坎貝爾領導的小組培育的。它被英國廣播公司和科學美國人雜誌等媒體稱為世界上最著名的動物。多莉的誕生為「克隆」這項生物技術奠基了進一步的發展，並且因此引發了公眾對於克隆人的想像，所以她在受到讚譽的同時也引起了爭議。
按理，以克隆羊的成功案例複製到克隆猴身上，應該不會有太大難度，可如今二十多年過去，人類才成功克隆出靈長類，這中間又遭遇和克服了哪些難題？
這裡便要說一個事件：2000年，在經過6年的嘗試失敗之後，美國匹茲堡大學教授傑瑞·沙騰得出「基於『多莉』（克隆羊）的克隆技術實現克隆猴是行不通的」結論。隨即，「克隆猴」研究在美國生命科學界遇冷。得益於中科院的成功實驗，我們可以一窺這兩者之間的區別。
為了更好分析其區別，借用本次克隆猴的示意圖，是不是發現跟高中課本的克隆圖很相似？沒錯，克隆猴跟克隆羊的步驟基本一樣，其難度在於每個步驟的條件要比克隆羊要苛刻很多。
在新華社《揭秘克隆猴》的文章中，來自中科院神經科學研究所孫強研究員介紹到，克隆猴主要有三個難點。
難題之一，是細胞核不易識別，「去核」難度大。作為受體的卵細胞，必須先把細胞核「摘除」，才能容納體細胞的細胞核這個「外來戶」。但是，猴的卵細胞核去核難度非常大。
難題之二，是卵細胞容易提前激活。克隆過程中，體細胞的細胞核進入卵細胞時，需先「喚醒」卵細胞，然後才啟動一系列發育「程序」。因此，「喚醒」的時機要求非常精準。但是，使用傳統方式，猴的卵細胞很容易被提前「喚醒」，往往導致克隆「程序」無法正常啟動。
難題之三，是體細胞克隆胚胎的發育效率低。被轉移到卵細胞里的細胞核，突然要扮演受精卵的角色，「趕鴨子上架」很不適應，需要科學家採取多種手段「保駕護航」。如果「保駕」不力，絕大多數克隆胚胎都難以正常發育，往往胎死腹中。
雖然使用克隆猴進行科研實驗，會遇到倫理、物種差異等問題，如電影《猩球崛起》、《瘋狂動物城》都有過這方面的設想。但非人靈長類是神經科學領域不可或缺的實驗動物，相比與其它動物，克隆猴的誕生能更好的研究人類的腦部疾病，包括孤獨症、抑鬱症、帕金森病以及不久前很火的「漸凍人」等等。
而對於其它疾病的研究，比如腫瘤，其實還有一種方便快捷的技術，可避免動物實驗的倫理及物種差異問題。條件重編程（Conditional Reprogramming，CR）技術和organoids培養技術，已經在體外實現基於病人個體來源的2D/3D疾病模型的精準複製。以腫瘤疾病為例，取病人的細胞樣本，在體外複製2D/3D模型的基礎上，對這些可以完全代表病人個體的腫瘤模型進行基因測序以及高通量的葯敏檢測，在藥物作用的基礎上分析相應腫瘤分子通路的變化以及腫瘤模型的表型變化，篩選甄別出真正的腫瘤「驅動基因」及最可靠的藥物綜合治療方案。最終將這些實驗室數據反饋至臨床醫生以及相應的藥物研發、腫瘤治療領域的研究者們，以最終實現腫瘤患者的生存獲益。
參考文獻：
Conditional reprogramming and long-term expansion ofnormal and tumor cells from human biospecimens Nature Protocols https://www.nature.com/articles/nprot.2016.174
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