中国首只克隆猫诞生,它会像克隆羊“多莉”一样短命吗?
2019-08-21 10:20

中国首只克隆猫诞生,它会像克隆羊“多莉”一样短命吗?

本文转自微信公众号:BioWorld(ID: ibioworld),作者:BioWorld,封面来自希诺谷生物科技


昨天,一只名为“大蒜”的克隆猫红遍网络。


据了解,“大蒜”于2019年7月21日经代孕猫自然分娩顺利出生,并经过第三方机构认定为克隆猫,小猫现在健康状况良好。这是我国首例完全自主培育的克隆猫。这也是继2018年初克隆猴之后,我国在克隆动物领域的又一重要成果。


然而,克隆技术给公众的印象并不好,层出不穷的关于“克隆人”的电影,以及世界上首个克隆哺乳动物——克隆羊“多莉”的英年早逝,更加深了人们对克隆技术的不安,以至于很多人认为,由于克隆技术的不成熟,克隆动物会早衰短命。


克隆动物会短命?事实真的如此吗?



克隆猫“大蒜”


克隆,是clone这一单词的音译,本意为“无性繁殖”。一提到克隆这个次,大家首先想到的往往是克隆羊“多莉”。正是克隆羊“多莉”的诞生,让克隆一词迅速为公众所知。


其实,早在1963年,我国科学家童第周先生就成功克隆了一只鲤鱼。开创了中国“克隆”技术之先河,被誉为“中国克隆之父”。但由于相关论文是发表在中文学术期刊,这一重大贡献当时并不为国际上所知晓。


童第周在实验室


2018年1月25日,生命科学领域最顶尖学术期刊的 Cell 杂志,以封面论文形式报道中科院上海生科院神经科学研究所成功使用体细胞克隆了两只食蟹猴——中中和华华。这一里程碑式研究填补了克隆灵长类动物长达20年的空白。也让中国在克隆技术领域再次回到了世界之巅。


多莉的诞生


1996年7月5日,英国罗斯林研究所里诞生了一头大个头儿羊羔,实验室编号为6LL3,它就是轰动世界的“多莉”,我们这个星球上最著名的羊,甚至可以说是最著名的动物。


克隆羊多莉的诞生,标志着生物技术新时代来临,是克隆技术的一大飞跃。Science杂志评为1997年世界十大科技进步之首。


多莉


多莉的诞生过程


多莉的英年早逝


“多莉“诞生于1996年7月5日,然而2003年2月,不到7岁的多莉因病被处以”安乐死”。要知道,普通绵羊通常可存活12年左右,更何况“多莉”的生活条件比普通绵羊要好很多。


“多莉”的诞生带给我们多少振奋,它的英年早逝就留给我们多少困惑。


克隆动物是否早衰?


从结果上看,多莉生前患有严重的关节炎,因肺部感染而英年早逝,很多研究人员也认为尚不成熟的克隆技术会带来早衰的问题,这也成了笼罩在克隆技术上的阴影。


然而,2017年11月23日,Scientific Reports 杂志刊登了英国诺丁汉大学的发育生物学家 Kevin Sinclair 的研究论文:Radiographic assessment of the skeletons of Dolly and other clones finds no abnormal osteoarthritis。


该研究认为:多莉的关节炎与同龄的自然生产绵羊无差异,意味着克隆并非是造成多莉患关节炎的原因。



多莉生前患有的严重关节炎,很有可能是因为她生了6只羊羔,而怀孕会提高绵羊患上关节炎的风险。这在一定程度上说明,克隆不会带来早衰。


1998年7月5日,在“多莉”两周岁生日这一天,日本石川县畜产综合中心诞生了一对克隆牛双胞胎“能都”和“加贺”,这是世界第一个体细胞克隆牛。


就在5月14日,这对克隆牛双胞胎之一的“能都”自然死亡,死亡年龄为19岁10个月,牛的正常寿命约20年,所以“能都”可以说是寿终正寝,而且他的双胞胎兄弟还健在。


这对克隆牛的诞生只比多莉晚两年,克隆技术并没有比之前有进步。克隆牛“能都”的寿终正寝,也说明了克隆动物不一定会早衰。


端粒与寿命


那么,除了多莉生前的疾病与早逝,为什么大多数科研人员会认为克隆动物会早衰呢?


在这里就不得不提到一个名词:端粒(Telomere),真核细胞染色体末端的一小段DNA-蛋白质复合体,细胞每分裂一次,端粒就缩短一些,当端粒不能再缩短时,细胞就会死亡,生命也随之终结。


染色体和端粒


由于体细胞克隆动物使用了成年动物的体细胞,成年动物细胞内的端粒已经缩短了一些,那么按说体细胞克隆动物是应该早衰,或者说无法活到正常年龄。


正确操作的克隆动物并不会早衰


2004年5月25日,美国科学院院刊(PNAS)发表了一篇题为Telomere length is reset during early mammalian embryogenesis 的研究论文。



该研究认为,体细胞克隆动物会在早期胚胎发育过程中修复已经缩短的端粒,也就是克隆动物并不一定会早衰(早衰的克隆动物很可能是操作过程中破坏了遗传物质,从而导致端粒酶异常)


也就是说,克隆动物的操作没有问题的情况下,克隆动物并不会早衰。


克隆猫“大蒜”


左为克隆猫“大蒜”,右为被克隆的猫(已故)


据了解,这只克隆猫“大蒜”,是用一只因疾病去世的宠物猫的体细胞,通过细胞核移植的克隆技术,经过代孕猫自然分娩诞生。


猫的生殖生理特性与绝大多数动物不一样,因为猫不是自发排卵动物,是少数的诱发排卵动物之一,其生殖周期特别、克隆技术较困难、操作繁琐。这次成功培育克隆猫,标志我国在克隆领域迈进一大步。


今天,克隆猫“大蒜”满月了,祝福“大蒜”健康、快乐地成长。


本文转自微信公众号:BioWorld(ID: ibioworld),作者:BioWorld,封面来自希诺谷生物科技

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