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加快打造原始創(chuàng)新策源地,加快突破關(guān)鍵核心技術(shù),努力搶占科技制高點,為把我國建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康,率先實現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展,率先建成國家創(chuàng)新人才高地,率先建成國家高水平科技智庫,率先建設(shè)國際一流科研機(jī)構(gòu)。

——中國科學(xué)院辦院方針

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從追趕到領(lǐng)跑

體細(xì)胞克隆猴技術(shù)的十年

——記中科院神經(jīng)科學(xué)所體細(xì)胞克隆猴團(tuán)隊

2019-04-09 中國科學(xué)報 任芳言 陳歡歡
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語音播報

  2018年1月,兩只克隆小猴“中中”和“華華”登上國際期刊《細(xì)胞》,成了舉世矚目的大明星。這是世界首例非人靈長類動物的體細(xì)胞克隆。它們的誕生意味著以體細(xì)胞克隆猴為實驗動物模型的時代就此開啟。

  一年后,“中中”“華華”又有了5個“兄弟”。它們作為世界首例生物節(jié)律紊亂的體細(xì)胞克隆猴模型出現(xiàn)在我國頂級期刊《國家科學(xué)評論》上,再次成為焦點。

  “這一成果意味著中國正式開啟了批量、標(biāo)準(zhǔn)化創(chuàng)建疾病克隆猴模型的新時代,對加快新藥研發(fā)等有重要意義。”中科院神經(jīng)科學(xué)研究所(以下簡稱神經(jīng)所)所長、中科院院士蒲慕明說。

  用蒲慕明的話說,這樣重大的科研成果,其實是靠一支“精銳小團(tuán)隊”攻關(guān)出來的。

  塞翁失馬

  “中中”和“華華”的誕生凝聚了神經(jīng)所蘇州靈長類研究平臺整個研究團(tuán)隊的精力和神經(jīng)所的多年支持,起名字的過程卻很迅速。

  為確??寺『锍晒菄H首例,在兩只小猴順利成長數(shù)日后,團(tuán)隊負(fù)責(zé)人孫強(qiáng)和主要成員劉真仍不敢松懈,忙著處理數(shù)據(jù)、準(zhǔn)備投稿。趕文章間隙他們向蒲慕明請教,給這兩只小猴起什么名字好?

  “要不你們一人起一個,叫‘強(qiáng)強(qiáng)’和‘真真’?”蒲慕明看了看二人,孫強(qiáng)和劉真連連搖頭。蒲慕明又想了一下,說道:“‘中中’和‘華華’如何?”眾人齊聲說好。

  “盡管確定名字只用了幾分鐘,但后來想想,中華復(fù)興的夢想在大家心里已經(jīng)藏了很久?!鄙窠?jīng)所黨委書記王燕總結(jié)道。

  而就在兩只小猴出生的前幾個月,體細(xì)胞克隆猴團(tuán)隊的成員剛遇上研究生涯中“最大的一次打擊”。

  為確保研究成功,研究團(tuán)隊嘗試用猴卵丘細(xì)胞和猴胎兒成纖維細(xì)胞兩種不同的體細(xì)胞做克隆。2017年夏天,利用猴卵丘細(xì)胞進(jìn)行克隆的一組有兩只胎兒發(fā)育超過130天,通過剖腹產(chǎn)手術(shù)出生但未能存活。

  離成功僅一步之遙,幾名團(tuán)隊成員心情無法平復(fù),到太湖邊上轉(zhuǎn)了一圈,逼著自己調(diào)整心態(tài)。

  幾個月后,利用猴胎兒成纖維細(xì)胞進(jìn)行克隆的一組中,有兩只母猴正常懷孕超過140天并順利誕下胎兒,這才有了前文給兩只小猴起名的一幕。

  神經(jīng)所蘇州靈長類研究平臺誕生于2009年。剛建成的那幾年并不順利,曾經(jīng)歷過幾乎沒有研究產(chǎn)出、幾個人照看幾百只猴子的艱難情況,甚至還有抗洪搶險的時候,所做的研究也面臨著激烈的同行競爭。

  2012年,蒲慕明一錘定音,給研究平臺定了一個新目標(biāo):開展非人靈長類體細(xì)胞核移植研究。

  “這在當(dāng)時是我們這一領(lǐng)域尚未解決的一大難題。”團(tuán)隊成員之一、神經(jīng)所研究員劉真告訴《中國科學(xué)報》。

  厚積薄發(fā)

  克隆需要把受體的卵細(xì)胞核取出,注入到異體體細(xì)胞核中。猴子作為靈長類動物,其細(xì)胞核更精細(xì)、更復(fù)雜,克隆起來也更困難,長期以來都不被看好。

  團(tuán)隊研究產(chǎn)出不盡如人意,為何還要接下這塊吃力不討好的“硬骨頭”?這其實是神經(jīng)所布下的一盤“大棋”。

  蒲慕明曾直言,發(fā)一篇頂級學(xué)術(shù)期刊文章不算重大科技突破。真正的重大突破應(yīng)該是在原有領(lǐng)域中獲得里程碑式的成果,或是開啟創(chuàng)新的科研領(lǐng)域?!瓣P(guān)鍵是能組織團(tuán)隊攻關(guān),而不只是自由探索。體細(xì)胞克隆猴這個小團(tuán)隊,就是一個攻關(guān)的例子?!?/p>

  要做世界第一并非易事。決定開展克隆猴研究后,團(tuán)隊成員更沉心靜氣,拿出多年積累下的真本事,一點點“蠶食”克隆難題。

  孫強(qiáng)曾在云南西雙版納的山上待了將近4年研究試管猴,積累了寶貴經(jīng)驗。

  劉真為訓(xùn)練自己的顯微鏡操作水平,曾一天6小時都坐在顯微鏡前,用小鼠胚胎做細(xì)胞去核的操作訓(xùn)練。大量練習(xí)后,劉真取卵注核的操作能精確到秒,顯微鏡的機(jī)械臂仿佛他自己的雙手一般,一小時取50多個小鼠卵細(xì)胞如行云流水。

  平臺實驗獸醫(yī)主管王燕,練就了一身辨認(rèn)猴子的本事:根據(jù)尾巴長短、體型、毛色、胡須,甚至眼睛大小分清每只猴子。每每進(jìn)入猴房,猴群不但不躲開,反而會乖乖等她抓起尾巴檢查,有些還會主動靠過來。

  克隆動物常常會難產(chǎn),平臺獸醫(yī)主管陸勇為在值班時保持清醒,堅持每30分鐘發(fā)一條QQ到工作群,確保自己能監(jiān)控到懷孕母猴的細(xì)微變化。

  “科研人員要有緊迫感?!逼涯矫鞅硎?,體細(xì)胞克隆的難題“就是在緊迫感的環(huán)境下做出來的”。

  因為團(tuán)隊成員的這股拼勁兒,原本計劃于2020年攻破的體細(xì)胞克隆猴難題在2017年底就見到了勝利曙光。

  強(qiáng)則興

  蘇州靈長類研究平臺建成至今,團(tuán)隊從不到10名成員發(fā)展到如今的20余人、1000多只猴子,一直堅守的團(tuán)隊成員逐漸成長起來。這支團(tuán)隊也獲得了2018中國科學(xué)院年度團(tuán)隊榮譽(yù)稱號。

  2009年,結(jié)束在西雙版納山上的“修行”后,孫強(qiáng)在距上海兩小時車程的西山島上扎下了根。為確保研究盡早開展,孫強(qiáng)以最快的速度選址、招人、租場地,讓實驗平臺初具雛形;為節(jié)約啟動資金,這里的日常交通工具就是電瓶車,實驗室最早只有100多平方米;為盡快鍛煉新人熟悉實驗操作,他們甚至直接在辦公室里養(yǎng)起了老鼠。

  “我們想用較少的資源盡可能多地做事。”孫強(qiáng)說。

  劉真剛到神經(jīng)所時,還是孫強(qiáng)的一名碩士生,如今這名“土生土長”的博士沒有選擇出國,而是成為平臺的一名課題組組長,開始獨立做一些研究項目。

  “神經(jīng)所這個大平臺的支持是一切的基礎(chǔ)?!眲⒄娓嬖V《中國科學(xué)報》,“我們只要踏踏實實做好手頭的事情,這是很幸運(yùn)的?!?/p>

  10年間,王燕見證了整個平臺的從無到有,從當(dāng)年不曾踏出云南的小姑娘,變成了克隆猴輔助生殖實驗領(lǐng)域的“牛人”——她的一臺腹腔鏡微創(chuàng)取卵移植手術(shù)可控制在20至30分鐘內(nèi),一天最高手術(shù)紀(jì)錄是11臺,更不用說她多年來與猴子打交道積累下的經(jīng)驗。

  對整個團(tuán)隊來說,掌握非人靈長類體細(xì)胞克隆技術(shù)只是開始。作為平臺負(fù)責(zé)人,孫強(qiáng)表示,接下來的日子更要“耐住寂寞”。 “從猴子身上能找到的答案有很多,不是一兩項實驗就能完成的?,F(xiàn)在的技術(shù)也有很多地方需要完善優(yōu)化?!?/p>

  “我們未來還有更大的攻堅問題,包括怎樣使用克隆猴技術(shù)建立有用的疾病模型,怎樣真正用在人類疾病治療上?!逼涯矫鞅硎尽?/p>

 ?。ㄔd于《中國科學(xué)報》 2019-04-09 第1版 要聞)

打印 責(zé)任編輯:侯茜

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