西北首例體細胞克隆貓克隆犬問世

體細胞克隆貓、克隆犬到底是怎么“造出來”的？與我們常說的人工繁育、試管嬰兒有什么本質(zhì)區(qū)別？克隆貓、克隆犬與原版相比，長相、性格、習(xí)慣、免疫、壽命會與原版一模一樣嗎？它會擁有原版的記憶嗎……

帶著一系列問題，近日，華商報大風(fēng)新聞記者走進西北農(nóng)林科技大學(xué)種羊場（中國克隆動物基地），探訪了克隆犬和克隆貓。隨后，記者專訪西北農(nóng)林科技大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師王勇勝，為大家一一揭秘生命的奇跡。

>>記者探訪

克隆貓、克隆犬已會行走

王勇勝教授現(xiàn)場介紹了西北農(nóng)林科技大學(xué)種羊場（中國克隆動物基地）的情況，他指著一間頗具年代感的房子說：“克隆犬就在這間房子里，工作人員正在精心養(yǎng)護照顧。這間房子就是2000年全國首只克隆羊‘陽陽’出生的地方，意義重大，所以一直保留著原貌?！?/p>

走進房間，記者看到了這只克隆犬，它與自己的代孕犬在一起。代孕犬看到生人來了，叫了起來。“這是擔(dān)心寶寶有危險，雖然是代孕犬，但是依然有母愛?！惫ぷ魅藛T介紹，“克隆小狗從出生到現(xiàn)在已經(jīng)一個多月了，最近已經(jīng)會走了。”在工作人員的指導(dǎo)下，記者輕輕撫摸了一下小狗，毛茸茸、肉乎乎的。

王勇勝教授在現(xiàn)場不忘指導(dǎo)工作人員照顧小狗時的注意事項，他告訴記者：“過幾天，小狗的主人就會從上海趕來接走小狗?！?/p>

克隆貓的居所在另外一個地方，王勇勝教授同樣帶著記者進行了探訪。小貓與代孕貓在一起，小貓是黃棕色的，也已可以行走，十分可愛。

>>專訪問答

克隆動物與人工繁育有什么區(qū)別？

華商報：很多人都聽過“克隆”，但不懂原理。請您介紹一下，體細胞克隆貓、克隆犬到底是怎么“造出來”的？與我們常說的人工繁育有什么本質(zhì)區(qū)別？

王勇勝：體細胞克隆就是只用一方遺傳物質(zhì)的無性繁殖,共分四步：第一步，從目標(biāo)貓狗耳朵或大腿取米粒大一塊皮膚，在實驗室分離出體細胞，它攜帶該動物全套核基因，是克隆的遺傳模板。第二步，從健康母貓或母狗取卵子，用極細的顯微操作針把卵子自身的細胞核吸走，只留下細胞質(zhì)空殼，好比給雞蛋挑掉蛋黃留蛋清。第三步，把皮膚細胞核注射到去核卵里，用電脈沖激活這個重組細胞，模擬自然受精的信號，讓它啟動胚胎發(fā)育程序，在特制培養(yǎng)液里養(yǎng)幾天，發(fā)育成早期囊胚。第四步，篩選同期發(fā)情的健康代孕母體，通過微創(chuàng)手術(shù)把克隆胚胎移植進去，之后正常懷胎分娩。

體細胞克隆與人工繁育、試管嬰兒是不一樣的，自然繁育和試管嬰兒都是有性繁殖，公母各提供一半基因，后代基因隨機重組，長相性格都是全新組合，好比洗牌出新牌。而體細胞克隆是無性繁殖，后代核基因百分百與原版一致，卵子只提供細胞質(zhì)環(huán)境，不含供體的核遺傳信息，好比復(fù)印機出副本。

克隆貓、克隆犬會擁有原版的記憶嗎？

華商報：克隆貓、克隆犬與原版相比，長相、性格、習(xí)慣、免疫、壽命會和原版一模一樣嗎？會不會存在天生的體質(zhì)差異？克隆出來的是全新的個體，還是原版寵物的“替身”？它會擁有原版的記憶嗎？

王勇勝：克隆動物的主要遺傳信息來自供體動物的體細胞核，因此與原動物的基因組成高度一致，就像同卵雙胞胎一樣。也就是說，決定動物基本特征的遺傳基礎(chǔ)，如品種特征、毛色、體型等，會與原動物非常接近。但性格并不是只由基因決定的，還受到成長環(huán)境、飼養(yǎng)方式、人與動物之間的互動影響，因此，克隆貓、克隆犬不會自動擁有原來寵物的性格和習(xí)慣。免疫能力和壽命也是一樣，基因會影響動物的健康基礎(chǔ)，但后天環(huán)境、疾病、飲食同樣重要，因此不會完全復(fù)制原動物的疾病風(fēng)險、免疫狀態(tài)和壽命。

克隆出來的新生命不是原來寵物的“替身”，而是一個全新的生命個體。就像同卵雙胞胎，雖然擁有相似的遺傳信息，但成長經(jīng)歷不同，會形成自己的性格和人生。此外，克隆動物不會擁有原來寵物的記憶，因為記憶來自大腦經(jīng)歷，是在成長過程中一點一點形成的。克隆復(fù)制的是遺傳信息，而不是過去的生活經(jīng)歷。新出生的小貓、小狗不會記得原來的主人、原來的家，也不會擁有過去相處的經(jīng)歷。簡單來說：克隆可以延續(xù)的是“遺傳特點”，不能復(fù)制的是“生命經(jīng)歷”。它可能長得像原來的寵物，但它會開啟獨屬于自己的生命旅程。

克隆技術(shù)能否優(yōu)化原版動物不良基因？

華商報：網(wǎng)上一直有爭議，說克隆動物容易生病、壽命短、成活率低，這是真的嗎？相比于國內(nèi)外其他團隊的克隆技術(shù)，這次的成果在成功率、穩(wěn)定性、動物健康度上，有哪些獨特的優(yōu)勢？能否優(yōu)化原動物不良基因？

王勇勝：早期克隆技術(shù)剛發(fā)展時，由于技術(shù)體系還不成熟，確實存在一些困難，比如胚胎發(fā)育效率不高、妊娠成功率較低，以及部分克隆動物出生后健康風(fēng)險增加等問題。原因在于，克隆不是簡單復(fù)制，而是要讓一個已經(jīng)成熟的體細胞重新“回到早期狀態(tài)”，重新啟動生命發(fā)育過程。這個過程中涉及細胞狀態(tài)調(diào)整、胚胎發(fā)育、母體妊娠等多個復(fù)雜環(huán)節(jié)，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都可能影響最終結(jié)果。但隨著體細胞核移植技術(shù)、胚胎培養(yǎng)技術(shù)和動物繁殖技術(shù)不斷優(yōu)化，目前高質(zhì)量克隆動物已經(jīng)可以正常出生、健康成長，并且多數(shù)個體能夠達到正常動物的健康水平。

單純克隆不能做到優(yōu)化基因，但未來可以將克隆技術(shù)與基因編輯技術(shù)結(jié)合：先在供體細胞階段對目標(biāo)基因進行精準(zhǔn)修改，再利用修改后的細胞進行克隆，就有可能修正某些遺傳缺陷。

從一個樣本克隆出的多個動物有差異嗎？

華商報：如果同時從一個樣本克隆出兩個或多個動物，克隆版之間會不會有差異性？

王勇勝：遺傳基礎(chǔ)非常接近，但并不是“復(fù)制粘貼”的完全一樣。如果從同一個供體動物的同一個細胞來源進行克隆，那么這些克隆動物擁有幾乎相同的核基因，就像同卵雙胞胎一樣，很多基本特征會非常相似，比如品種特征、毛色、體型等。但動物的形成不僅取決于基因，還會受到胚胎發(fā)育環(huán)境、母體狀態(tài)、營養(yǎng)條件以及出生后的生活經(jīng)歷影響，因此，即使遺傳背景相同，多只克隆動物之間也可能在體型細節(jié)、性格特點、行為習(xí)慣，甚至健康表現(xiàn)上出現(xiàn)一定差異。

為什么克隆犬是動物克隆里的“高難度關(guān)卡”？

華商報：行業(yè)里都說克隆犬是動物克隆里的“高難度關(guān)卡”，比克隆羊、克隆貓更難，這是為什么？團隊這次攻克了犬克隆的哪些核心技術(shù)難題？

王勇勝：犬克隆是動物克隆領(lǐng)域公認的地獄難度，核心原因有三個：第一，母犬一年只發(fā)情一到兩次，排卵時卵子還是未成熟的卵母細胞，需要在輸卵管里繼續(xù)成熟兩到三天才能受精，這個時間窗口極窄，很難精準(zhǔn)控制取卵時機。第二，犬卵子幾乎無法在體外培養(yǎng)成熟，其他動物如貓、牛、羊都可以相對容易地進行體外成熟，但犬不行，必須體內(nèi)成熟后立刻取卵，操作精度和成本都極高。第三，犬的生殖道解剖結(jié)構(gòu)和生理周期調(diào)控與其他哺乳動物差異很大，受體母犬的同期發(fā)情處理也比其他動物復(fù)雜得多。團隊攻克了精準(zhǔn)發(fā)情調(diào)控體系、改良犬卵子激活方案、適合犬子宮角的微創(chuàng)移植技術(shù)，并建立了一套完整的犬克隆全流程標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程，使犬克隆的重現(xiàn)性和成功率顯著提升，最終實現(xiàn)了西北地區(qū)犬克隆零的突破。

克隆寵物價格有望再下降30%-50%

華商報：現(xiàn)在很多寵物主人深愛自家“毛孩子”，特別關(guān)心寵物活著、離世后分別能不能克??？成本大概是多少？未來技術(shù)成熟后價格會親民嗎？

王勇勝：寵物存活時，隨時都可以取樣。我們會從寵物的耳朵內(nèi)側(cè)或大腿根部取米粒大小一塊皮膚組織，整個過程只需要幾十秒，寵物幾乎感覺不到疼痛，傷口很快就會愈合，不影響正常生活。但建議在寵物年輕健康的時候做體細胞建系和保存，因為這時候細胞活力最好、增殖能力最強，建系的成功率最高。死亡后最佳取樣時間是死亡后2小時以內(nèi)，如果在冬天或者動物死亡后在低溫保存，取樣時間可以延長到24小時，這個時候細胞活性還能保持。如果寵物已經(jīng)死亡很久或者沒有保存任何組織，那就無法克隆了。

目前，貓克隆在國內(nèi)的報價大約是5萬元人民幣，不同機構(gòu)的報價會有差異，主要取決于技術(shù)路線、成功率保障、是否包含后續(xù)健康服務(wù)等因素。犬克隆因為技術(shù)難度更高，成本也更高，通常在20萬元左右。不過好消息是，過去十年，克隆成本已經(jīng)下降了大約百分之六十。隨著犬克隆技術(shù)的進一步成熟、產(chǎn)業(yè)鏈的完善、市場競爭的加劇，預(yù)計未來五到十年，克隆寵物的價格有望再下降30%-50%。

為生物醫(yī)藥研發(fā)、精準(zhǔn)育種領(lǐng)域等積累重要技術(shù)基礎(chǔ)

華商報：這項西北首創(chuàng)的技術(shù)，科研價值、社會價值是什么？對西北乃至全國全球生命科學(xué)、生物科技行業(yè)發(fā)展有什么推動作用？

王勇勝：過去，犬貓克隆技術(shù)主要集中在少數(shù)國外科研機構(gòu)和企業(yè)手中，而此次技術(shù)突破，標(biāo)志著西北地區(qū)建立了從供體細胞獲取、卵母細胞培養(yǎng)、體細胞核移植、胚胎培養(yǎng)到移植出生的完整技術(shù)鏈。它不僅填補了區(qū)域技術(shù)空白，也為我國在動物生物技術(shù)、實驗動物資源、生物醫(yī)藥研發(fā)和未來精準(zhǔn)育種領(lǐng)域積累了重要技術(shù)基礎(chǔ)。簡單來說，這項技術(shù)不是簡單“復(fù)制一只貓、一條狗”，而是掌握了一套能夠延續(xù)優(yōu)秀遺傳資源、服務(wù)生命科學(xué)研究的重要工具。它讓動物繁育從傳統(tǒng)經(jīng)驗?zāi)Ｊ?，進一步走向更加精準(zhǔn)、可控和科學(xué)的新時代。

正確認識“動物克隆技術(shù)”有三個關(guān)鍵詞

華商報：從科研者的角度，您最想讓普通大眾、青少年正確認識“動物克隆技術(shù)”的關(guān)鍵點是什么？

王勇勝：有三個關(guān)鍵詞：科學(xué)、理性和尊重生命。首先，克隆不是科幻電影里的“復(fù)制生命”，而是一項基于細胞和胚胎技術(shù)的現(xiàn)代生命科學(xué)技術(shù)。很多人第一次聽到“克隆”，會覺得很神秘，甚至認為像按下按鈕就能復(fù)制一只動物。實際上，克隆背后凝聚的是細胞生物學(xué)、胚胎工程、動物繁殖等多學(xué)科技術(shù)，是科學(xué)家對生命規(guī)律不斷探索的結(jié)果。其次，克隆不是制造“替代品”，而是探索生命延續(xù)的一種方式。克隆可以幫助我們保存優(yōu)秀動物的遺傳特點，也能夠服務(wù)于疾病研究、實驗動物培育、珍稀動物保護等更廣泛的科學(xué)領(lǐng)域。但每一個克隆動物都是一個獨立的新生命，都有自己的成長過程和生命經(jīng)歷。第三，面對生命科學(xué)技術(shù)，我們既要保持好奇，也要保持敬畏。對于青少年來說，我希望大家看到的不只是“一只克隆貓、一只克隆犬”，而是理解這些成果背后的科學(xué)精神——人類如何認識生命、探索生命、利用科技改善生命。未來，生命科學(xué)還會不斷發(fā)展，可能會帶來更多新的技術(shù)和應(yīng)用。只有建立科學(xué)認知、尊重生命規(guī)律，才能讓科技真正服務(wù)社會、造福人類。

簡單來說，克隆不是復(fù)制過去，而是利用科技探索生命更多可能；不是改變生命規(guī)律，而是更深入地理解生命規(guī)律。

>>專家簡介

王勇勝，西北農(nóng)林科技大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師，在發(fā)育生物學(xué)、生殖領(lǐng)域國際權(quán)威期刊發(fā)表SCI收錄論文80余篇，獲授權(quán)國家發(fā)明專利10余項，榮獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎1項、陜西省科學(xué)技術(shù)一等獎2項。主持國家級科研項目7項。

團隊成員季艷偉副教授也參與了本次科普工作。

西北農(nóng)林科技大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院、實驗動物中心，聯(lián)合西安交通大學(xué)實驗動物中心、源初（西安）生物科技有限公司的科研人員，通過產(chǎn)學(xué)研協(xié)同攻關(guān)，先后于6月4日和11日成功培育出西北地區(qū)首例體細胞克隆貓和克隆犬。

華商報大風(fēng)新聞記者 李明 任婷 文/圖 B48