中国骄傲丨复制重生！中国科学家再次让全球瞩目 体细胞克隆技术取得新突破

【导语】1996年诞生的克隆羊“多莉”让大众第一次熟悉克隆技术。20多年过去了，科学家利用体细胞核移植技术克隆出了许多其他哺乳动物：克隆牛和鼠诞生于1997年；基因和人类相似的猕猴在1999年成功克隆；克隆猪出现于2000年；此后，克隆兔子和马在2003年成功；2009年，克隆骆驼在阿联酋诞生。光在中国，克隆动物就有牛、犬、猫、猴等多个品种，近期研究人员还将它用到了良种奶牛快速繁育上，中国克隆技术在不断探索中一直向前发展。

什么是克隆技术？

世界首只克隆羊“多莉”诞生于1996年。（图源：路透社）

克隆是从英文clone音译而来，意为无性繁殖，即用生物(动物和植物)自身生殖细胞或体细胞的DNA来复制繁衍后代，也即一种单性繁殖方式。广义上的克隆我们在生活中经常能够遇到——仙人掌被切成几块后，每块落地就生根；一株草莓依靠它沿地“爬走”的匍匐茎，一年内就能长出数百株草莓苗。这种通过生物自身的某一部分来繁衍后代的方式就叫做无性繁殖，也就是广义上的克隆。

然而，大多数生物在今天形成了由两性的性细胞(精子和卵子)互相交换DNA来繁衍后代的方式，自然生育形成的这种繁衍方式最重要的理由是，交换基因会将两性的优秀基因相加或相乘，因而后代更为健康和强大。因此，克隆在今天被视为人为的非主流的繁衍生命方式。

不过，克隆的科学意义也已得到2012年诺贝尔生理学或医学奖的肯定，英国的约翰·戈登和日本的山中伸弥获奖，他们的研究证明，成熟、特化的细胞可以被重新编程，变成身体的所有组织和生命。这意味着，即便动物或人因衰老而无法产生生殖细胞，甚至两性生殖细胞无法交融，也可以通过获取特化的成体细胞，如肠细胞、皮肤细胞等来重新孕育生命，实际上就是生命的逆转，因为定性、定型的成熟细胞的DNA仍含有发育成一个生命所需的全部遗传信息，也因此能重新孕育生命。

世界上第一只克隆哺乳动物“多莉”羊于1996年诞生于苏格兰更加证明克隆的意义，高级生命无需两性生殖细胞交换基因也可繁衍后代。如今，“克隆”的含义早已不仅仅是“无性繁殖”，而是一种人工诱导的无性繁殖方式。人们利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组织的后代，这一过程被称为克隆。

中国克隆动物领先成就

世界首例体细胞克隆猴在中国诞生。（图源：新华网）

早在1981年，中国科学院水生生物研究所科学家就用成年鲫鱼的肾脏细胞克隆出一条鱼，证明成年鱼的体细胞也可去分化和再程序化，这比用成年体细胞克隆出的“多莉”羊早了15年。由于当时并未在国际上发表论文和公开报道，克隆鱼默默诞生，没有引起广泛关注。

而现如今，中国的克隆技术在全球属于先进水平，虽然美国、日本、韩国的克隆技术发展早，但近几年中国对克隆技术进行了攻关，已有克隆牛、克隆犬、克隆猫等多个品种，此前还首次完成对非人类灵长类的克隆试验，世界上很少有国家有这么多的克隆物种。

中国首批体细胞克隆奶牛在宁夏诞生

2023年1月31日，宁夏科技厅正式发布消息称，春节前夕，3头利用体细胞克隆技术复制的高产长寿奶牛在灵武市陆续出生。这是国内首次采用体细胞克隆技术对现存群体中的百吨优良个体进行种质复原保存，并用于良种奶牛高效繁育，开启了体细胞克隆技术在良种奶牛培育中担当核心和关键角色的新纪元。

据了解，首批移植的120枚克隆胚初检妊娠率达到42%， 200天以上在孕率达到17.5%。标志着该技术在实际应用中的进一步成熟，首次将克隆技术成功用于奶牛良种培育的关键环节，达到国际先进水平，是继2022年10月奶牛活体采卵-体外胚胎生产(OPU-IVP)技术应用取得成功之后，在奶牛良种繁育技术领域的又一重大突破。

中国首批体细胞克隆优秀奶牛在宁夏诞生。（图源：西北农林科技大学）

世界首例体细胞克隆北极狼在中国诞生

2022年6月10日，一只全身黝黑的新生克隆北极狼于北京昌平区出生，它体重520克，体长22厘米。据了解，克隆北极狼的供体细胞来自于哈尔滨极地公园一只名为“玛雅”的野生北极母狼的皮肤样本。此后经中国农业科学院查询确认，这只以北极狼的皮肤成纤维细胞作为供体细胞而克隆成功的北极狼，确为世界首例。

北极狼是冰河时期的幸存者，主要分布在北极地区，包括加拿大北部和格陵兰北部。由于人类采伐树木、环境污染以及偷猎，北极狼的种群数量和栖息地日渐减少。2012年，北极狼被列入世界自然保护联盟(IUCN)列入濒危物种红色名录。专家认为，全球首例克隆北极狼的诞生是具有里程碑式的事件，对世界野生动物保护和濒危物种恢复意义非凡。

世界首只克隆北极狼亮相哈尔滨极地公园。（图源：人民网）

世界首只体细胞克隆猴在中国诞生

2018年1月24日，中国科学院举行新闻发布会，宣布我国在国际上首次实现了非人灵长类动物的体细胞克隆：2017年11月27日，世界上首只体细胞克隆猴“中中”在中科院神经科学研究所、脑科学与智能技术卓越创新中心的非人灵长类平台诞生;同年12月5日，第二只克隆猴“华华”诞生。两只克隆猴均为雌性。

生物学国际顶尖学术期刊《细胞》以封面文章发表此项成果，并于2018年1月25日在线发表。这项由中国科学家独立完成的成果，被誉为“世界生命科学领域的里程碑式突破”。该成果标志中国率先开启了以体细胞克隆猴作为实验动物模型的新时代，实现了我国在非人灵长类研究领域由国际“并跑”到“领跑”的转变。

图为体细胞克隆猴“中中”和“华华”。（图源：新华网）

世界首例基因编辑克隆犬在中国诞生

2017年7月5日，北京希诺谷生物科技有限公司对外宣布，经公安部南昌警犬基地犬DNA实验室鉴定，该公司培育的比格犬“龙龙”与世界首例基因编辑疾病模型犬“苹果”同一认定几率大于99.99%，与“代孕犬”排除亲子关系，这证明了“龙龙”就是“苹果”的克隆犬。“龙龙”成为我国首例完全自主培育的体细胞克隆犬，也是世界首例基因编辑克隆犬。

“这标志着我国成为继韩国之后，第二个独立掌握犬体细胞克隆技术的国家。”中国科学院广州生物医药与健康研究院赖良学研究员说。据介绍，克隆犬技术突破后，人们就可以根据自己的需要进行功能“定制”，如一次性培育出一批遗传背景一致、年龄相近的实验犬，用来研究疾病发生机理和验证新药疗效；敲除或敲入犬的某个基因，让犬嗅觉更灵敏、肌肉更发达，使其成为优秀的警犬或搜救犬等工作犬。

克隆技术带来更多可能性

中国首批体细胞克隆优秀奶牛在宁夏诞生。（图源：西北农林科技大学）

事实上，自克隆羊“多莉”诞生之日起，围绕克隆技术的伦理争论就从未停止过。这项科研界的举世突破，肯定人类克隆技术的进步，同时引发争议，包括伦理道德和克隆人类的担忧。科学研究鼓励自由探索，但却不能没有科研伦理的规范。为了杜绝无视科学伦理道德的行为，我国还在制度层面作了专门规定。

据了解，我国的科研伦理审查制度肇始于上世纪90年代。当时，为适应生物科技的迅猛发展，国家对863计划、973计划和自然科学基金等项目在加大了资金投入力度的同时，根据国际项目的伦理评估要求成立了伦理审查委员会；  随后，科技与卫生管理部门开始重视伦理审查工作，持续加大科研和应用中的伦理审查与监督力度。在此过程中形成了一系列科研伦理准则、规范和评价标准，倡导符合伦理规范的科研活动，约束甚至禁止不符合伦理规范的科研活动。

我国目前科研伦理规范主要有以下三个文件，分别是国家卫生和计划生育委员会于2016年10月发布的《涉及人的生物医学研究伦理审查办法》，原国家食品药品监督管理局于2003年6月发布的《药物临床试验质量管理规范(GCP)》以及2012年中国疾病预防控制中心发布的《关于非人灵长类动物实验和国际合作项目中动物实验的实验动物福利伦理审查规定(试行)》。

除此之外，1998年6月，经国务院同意，国务院办公厅转发施行《人类遗传资源管理暂行办法》；2001年5月，国务院还发布了《农业转基因生物安全管理条例》；2003年12月，科技部和原卫生部联合下发了《人胚胎干细胞研究伦理指导原则》，明确规定，禁止生殖性克隆人研究，允许开展胚胎干细胞和治疗性克隆研究，但要遵循规范。

随着科学技术的进步，基因和克隆技术也在不断地发展。作为一种极具应用价值的生物技术，克隆技术在基础生命科学、农业科学研究与生产以及医学等领域都发挥着重要作用。

在基础生命科学方面，人们通过克隆技术实现在多种动物身上的基因研究，帮助清晰揭示基因功能和生命本质。在农业领域，人们尝试利用基因转移技术培育出抗虫、抗病、抗旱的植物。在医学领域，克隆技术更是在人造器官，甚至异种器官移植等方面起着至关重要的作用。

展望未来，如果人们能够将克隆技术引发的科学探索和伦理道德问题加以解决，同时更加合理地利用克隆技术，克隆技术将会在科学发展中赢得更多积极的关注。

(资料来源：新华网、人民网、央视新闻、中国日报、科技日报)