勇闯孤岛，试错年体细胞克隆猴终成功(克隆猴这一重大成功得益于)

克隆猴“中中”和“华华”。图片|国际在线克隆猴“中中”和“花花”。图片|国际在线

自1997年多利羊体细胞克隆成功以来，已经克隆了20多种哺乳动物。然而，真正让世界顶尖科研团队保持警觉的目标永远只有一个——猴子。由于灵长类动物的进化与人类非常接近，克隆猴在了解人类大脑、大脑认知功能和脑部疾病方面具有巨大的潜在应用价值。

21世纪初，匹兹堡大学的研究人员在《科学》杂志上发表文章称，用体细胞克隆非人灵长类动物的理想是不可能实现的。俄勒冈大学教授米塔利波夫随即撰文反驳说，科学家应该从人迹罕至的科学道路上发现不寻常的风景。然而，在尝试了15000个猴卵后，他准备的克隆猴终于在怀孕81天后流产，这在当时是该领域的最佳成果。

然而，克隆猴子这个看似不可能完成的任务，最终还是被中国团队完成了。来自中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(神经科学研究所)的孙强研究员带领刘真领导的团队。经过5年的不懈努力，在世界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，第一只体细胞克隆猴“中中”在神经科学研究所非人灵长类平台诞生；12月5日，第二只克隆猴“花花”诞生。这一成果标志着我国率先开启了以体细胞克隆猴为实验动物模型的新时代，实现了在非人灵长类研究领域从国际“并跑”到“领先”的转变。那么，这个里程碑式的转变背后有什么故事呢？很难建立一个孤立的猴子农场。

早在2001年，国外就有转基因猴子。当时国内还没有转基因猴，甚至连试管猴都没有报道。

为了完成转基因猴子项目，孙强博士毕业后没有选择出国做博士后。而是在2004年前往西双版纳的山区农场，进行猴子生殖生理和转基因猴构建的研究。当时老婆孩子都在扬州，他两个月才能回家一次，持续了近四年。

经过近四年的努力，试管猴项目取得了成功，但转基因猴项目前景依然黯淡，孙强因为现实困境不得不考虑改变研究方向。2008年，中国科学院神经科学研究所所长蒲慕明提出以非人灵长类动物为主要模式动物开展研究，着手搭建非人灵长类动物研究平台。幸运的是，蒲慕明感受到了孙强对非人灵长类动物研究的强烈愿望，并决定给他建立研究平台的责任。

蒲慕明的决定意味着中国应该做好准备，克服猴子克隆技术领域公认的难题。当时中国的神经科学研究刚刚走出贫困，在猴子克隆技术上花大钱被认为是科研经费上的笑话。然而，蒲慕明有他自己的想法。他认为中国的神经科学研究可以领先世界，对非人灵长类的研究是弯道超车的关键。

2009年，中国科学院神经科学研究所成功建立了非人灵长类动物研究平台，负责人是孙强。考虑到从零开始建造非人灵长类设施需要几年时间，为了尽快开工，孙强再次选择了远离家乡的地方——江苏苏州太湖一个小岛上的猴子养殖场。岛上最早的交通工具是自行车和电瓶车。为了离开这个岛，研究人员必须乘坐公共汽车经过60个车站，大约需要2个小时才能到达火车站。

早期，岛上没有食堂，吃饭也是需要解决的问题。研究所给每个宿舍配备了厨房，大家轮流买菜做饭。在节假日，组织一些集体聚餐，既解决了生活中的问题，也增进了同事之间的感情。在工作中，实验室是所有团队成员的家。因为潮湿，实验室一楼的墙壁发黄甚至发霉，于是团队自发组织利用空业余时间粉刷墙壁和天花板，美化家居。

2010年国庆假期的一个雨夜，孙强在从基地到宿舍没有路灯的路上骑车时摔断了锁骨。但在当时，这是实验的关键点，所以孙强不得不吊着胳膊继续工作一周。当他做完实验去医生办公室的时候，医生发现断掉的锁骨已经脱臼了，只好再次切掉，重新接上。

也是在这一年，22岁的刘真成为该平台招募的第一名研究生，师从孙强。“来到研究所后，我开始接触非人灵长类研究，并在非人灵长类研究平台上逐渐加深了对这一领域的了解。”刘真说。作为一个年轻人，他不关心这个世界。他在这个偏僻的岛上呆了八年多。

孙强认为他们是团队中“最漂亮”的人。自上岛以来，兽医平均每月救治36只病猴；每年共观察母猴58400个月经周期，为每只猴子建立月经档案；给母猴注射超数排卵药物5848次...

这种努力是值得的。2011年，孙强领导的团队成功获得了世界上第一个带有人类自闭症基因的猴子模型。随后，实验猴成熟加速技术研发成功，将食蟹猴的繁殖周期从5年多缩短至2.5年。他们还建立了基于分子核酸酶的基因编辑猴模型构建技术。这些努力促进了中国非人灵长类动物的研究。

但上述方法构建的模型猴仍存在嵌合体、脱靶、遗传背景不均等问题。2012年，孙强毅然接过攻克非人灵长类动物体细胞克隆技术的重任，试图解决上述问题。从此，体细胞克隆猴子的任务正式拉开序幕。

但是岛上恶劣的自然环境仍然是个大问题，几乎让所有工作人员的努力付之东流。因为平台上的猴子一般都是在常温下培养的，所以大家都比较紧张，对低温或者炎热的夏天的猴子非常关注。2016年的一个周末，发生了洪水。下午两点，水位已经很危险了，基地只能出人不能进人。神经病学研究所每小时与岛上的研究人员联系一次。领导担心人员安全，命令队伍:“不要管仪器和猴子，你们快撤。”

孙强没有执行领导严肃的命令。他让所有女成员撤离，男成员则站在一旁照看实验猴。幸运的是，实验者、仪器和猴子最后都没有受到任何实质性的伤害。正是这种国家利益大于个人利益的精神，让团队最终取得重大突破。尝试5年，一起努力。

20多年来，体细胞克隆猴让世界上很多顶级实验室都失败了，就连世界公认的克隆专家米塔利波夫也失败了。世界上曾经一度悲观的认为体细胞克隆猴子不能成功。尽管如此，孙强的团队冒着可能失败或长期没有结果的风险，开始了体细胞克隆技术的研究。细胞克隆猴实验做了5年，他的团队失败了5年。在不断鼓励团队的同时，孙强不忘深刻反思攻关之道。

体细胞克隆猴技术的具体操作主要有两个难点。第一，当你去除细胞核时，你不能泵出周围太多的营养物质，否则细胞将停止发育。为了尽量减少对体细胞核和卵母细胞的损伤，卵母细胞的去核和体细胞核注入卵母细胞的过程必须又快又好。但当时的操作技术还很不完善。其次，移植到卵细胞里的是成熟的体细胞核，只表达某些特定的基因。研究人员需要找到一种方法，使其再次成为未分化的全能胚胎细胞。

因为猴子细胞是不透明的，显微镜下看不到细胞核，只能用偏振光显示细胞核。这也意味着，研究人员必须看着显微镜，操作直径约10微米的微小针头，在闪烁的偏振光下抽吸并注入细胞，将对细胞的损伤降到最低，这比操纵绣花针要困难得多。

为了更好地去核猴子的卵，刘真首先使用小鼠卵母细胞进行常规去核练习。掌握了剜除术后，刘真用废弃的猴卵进行练习，最后用优质的猴卵进行剜除。通常需要两年左右才能掌握猴卵母细胞的核移植操作。经过大量的训练，刘真终于在10秒钟内完成了一整套精确的操作。运算速度的提高为研究团队在体细胞克隆猴子的实验中打通了重要的一环。"没有刘真的巧手，克隆猴可能不会成功."这是孙强对刘真的肯定。

在核基因组启动之前，体细胞核要经历一个回到早期胚胎核态的过程，即“重编程”。只有控制好这个过程，才能提高体细胞胚的发育率。2014年，研究小组在尝试了各种效果不理想的调控方法后，终于从一份报告中找到了一种新的酶处理方法，并使用它将囊胚率提高到45%，优质胚胎率提高到29%。最后，他们用127个卵母细胞制作了109个重构胚，移植了21个猴受体，获得了6个怀孕受体。2017年，其中两只顺利出生。

为了便于论文发表，蒲慕明将这两只珍贵的克隆猴命名为“中中”和“花花”，意为“中国”，它们很快得到了研究团队的一致认可。虽然命名只用了几分钟，但中国梦已经在每个人的脑海里隐藏了很久。最后相关研究论文发表在《细胞》杂志上，刘震是第一作者。

在回忆这五年的艰辛历程时，孙强感慨地说，世界前沿问题的突破，需要一支精干高效的科研队伍。“‘志同道合’是我们一起奋斗的关键。作为‘队长，我必须和团队同甘共苦，而不是发号施令的老板’，我和大家一起住在基地，同吃同住。对于初学者，我会手把手从零开始教，让他们快速成长。“经过这次大胆的探索之旅，大部分队员都成为了拥有“特殊技能”的顶尖人才。例如，刘真现在是神经科学研究所的博士生导师。

团队21名成员，大部分没有光鲜的背景，甚至其中12人是只有大专学历的兽医。但是孙强认为他们是团队中“最漂亮”的人。自上岛以来，兽医平均每月救治36只病猴；每年共观察母猴58400个月经周期，为每只猴子建立月经档案；母猴注射超数排卵药物5848次；由于80%的孕猴在夜间分娩，它们不得不轮流上夜班；因为剖腹产的母猴不想带着自己的猴宝宝，所以每隔两三个小时就要哺乳一次……“中中”和“花花”由兽医王艳接生，她的名字也出现在这篇世界著名论文的第三作者的位置上。

事实上，在团队中，即使是一名焊工也扮演着重要的角色。孙强说，猴子生性好动，喜欢捡笼子。猴笼经常损坏，但厂家往往要拖延几天维修。没有电焊工的及时修复，实验猴经常逃到野外。“有了电焊工，三天不用满山捉猴了！”

在大家的“齐心协力”下，团队通过尝试、突破、挫折，日复一日的一点点进步，终于看到了云的光芒，走向了成功。

◎来源|综合《中国经济周刊》、《文汇报》