上海南匯“克隆園”探秘

黃　祺

這些遺傳物質(zhì)完全相同的克隆羊，看上去卻并不一樣，跟平常的想象完全不同，每只羊身上黑白的花斑，形狀各異。在生物界，動(dòng)物DＮA序列不發(fā)生變化，但基因表達(dá)卻能夠發(fā)生改變，生命的這種秘密，還有待更多的了解。

探訪(fǎng)克隆羊

它們不是“多利”，但跟“多利”一樣，是一群體細(xì)胞克隆羊。

上海市郊南匯區(qū)毗鄰野生動(dòng)物園的地方，有一片牧場(chǎng)，里面喂養(yǎng)著近800只羊，它們既不像野生動(dòng)物園里的動(dòng)物一樣用于讓人參觀(guān)，更不會(huì)變成人們餐桌上的肉食，它們是一群“寶貝”，有著特殊的身世。

“寶貝”自有“寶貝”的架子，養(yǎng)殖區(qū)域之外，是大片的草地，這些由人工精心栽培的嫩草，從不施化肥，工作人員說(shuō)，只有自己種植的“綠色”青草供養(yǎng)給“寶貝”，才更放心。

這里是上海杰隆生物工程股份有限公司／上海轉(zhuǎn)基因研究中心的實(shí)驗(yàn)?zāi)翀?chǎng)，這近800只羊中，100多只是體細(xì)胞克隆羊。牧場(chǎng)看上去并不特別，四排平房，每一間的門(mén)口都外帶“小院”，羊兒們?cè)阼F柵欄里轉(zhuǎn)悠。跟許多養(yǎng)殖動(dòng)物的地方一樣，空氣中有散不去的羊味，事實(shí)上，克隆羊們的生活環(huán)境，與普通牧場(chǎng)相差無(wú)幾，這也是實(shí)驗(yàn)?zāi)翀?chǎng)的實(shí)驗(yàn)之一：看看在“普通”的環(huán)境里，這些特殊羊是否能正常成長(zhǎng)。

不過(guò)，實(shí)驗(yàn)?zāi)翀?chǎng)還是有些“特別”?？瓷先?，每個(gè)小院里的羊都不是同一個(gè)品種，有的高、有的矮、有的純白、有的黑白花，每一種都是不同實(shí)驗(yàn)中誕生的“同胞”，每只羊的耳朵上都戴著黃色的“身份證”。

實(shí)驗(yàn)?zāi)翀?chǎng)場(chǎng)長(zhǎng)徐旭俊指著一個(gè)圍欄里一群花斑波爾羊告訴記者，這些羊都是來(lái)自于同一頭花斑波爾羊體細(xì)胞的克隆羊。簡(jiǎn)單地說(shuō)，科研人員從一只花斑波爾羊耳朵上剪下指甲大小的組織，培養(yǎng)成細(xì)胞，再?gòu)哪秆蝮w內(nèi)獲得卵子，把公羊細(xì)胞的遺傳物質(zhì)提取出來(lái)注入去核的卵子，培養(yǎng)成胚胎，放進(jìn)“代孕母親”的體內(nèi)，就生下了眼前這些花斑羊。這就是克隆羊全部的制備過(guò)程，2006年經(jīng)過(guò)DＮA司法鑒定，這些花斑羊與獲取耳朵體細(xì)胞的那頭花斑羊，遺傳物質(zhì)完全相同，被認(rèn)定為克隆羊。

問(wèn)題是，這些遺傳物質(zhì)完全相同的克隆羊，看上去卻并不一樣，跟平常的想象完全不同，每只羊身上黑白的花斑，形狀各異?！盎ò叩拇_都不一樣，但都是中間白斑、頭和臀部是黑斑，只是三塊斑的大小不一樣?！毙煨窨≌f(shuō)。至于克隆羊們遺傳物質(zhì)相同，樣子卻長(zhǎng)得不像的問(wèn)題，徐旭俊介紹說(shuō)，科學(xué)家也正在研究。一個(gè)被叫做“表觀(guān)遺傳”的學(xué)科與此有關(guān)，在生物界，動(dòng)物DＮA序列不發(fā)生變化，但基因表達(dá)卻能夠發(fā)生改變，生命的這種秘密，還有待更多的了解。

在實(shí)驗(yàn)?zāi)翀?chǎng)里，最早克隆的一只克隆羊，已經(jīng)7歲多了，這在正常羊中，也算到了中老年。世界上第一只體細(xì)胞克隆羊只活到6歲多，算是“英年早逝”，在當(dāng)時(shí)，克隆動(dòng)物過(guò)早衰老是克隆技術(shù)遇到的一個(gè)大問(wèn)題，10多年后的今天，克隆動(dòng)物的壽命已經(jīng)比當(dāng)時(shí)有了很大的提高。

克隆產(chǎn)品，還在路上

在提到克隆動(dòng)物產(chǎn)品的時(shí)候，大多數(shù)的外行都只能想象到一塊來(lái)自克隆牛的牛排，或者一瓶來(lái)自克隆羊的羊奶。真正從事克隆動(dòng)物產(chǎn)品研究的專(zhuān)家們，卻完全不會(huì)這樣簡(jiǎn)單地思考，克隆動(dòng)物產(chǎn)品最早出現(xiàn)在藥物中，而不是超市的貨架上。

幾只身材健美的白色母羊，悠閑地踱步，它們比剛才的花斑克隆羊更特殊。在出生之前，它們已經(jīng)接受過(guò)特殊的“手術(shù)”。克隆時(shí)，研究人員已經(jīng)把人乳鐵蛋白基因轉(zhuǎn)入細(xì)胞，現(xiàn)在，這些白色母羊產(chǎn)出的羊奶，含有人乳鐵蛋白，簡(jiǎn)單地說(shuō)，這種羊奶的成分，更加接近人乳。

“用這種羊奶將來(lái)可以制成抗腫瘤藥物或者食品添加劑?！鄙虾＝苈∩锕こ坦煞萦邢薰径麻L(zhǎng)成國(guó)祥博士介紹說(shuō)。這樣的技術(shù)被叫做“轉(zhuǎn)基因動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器”，打個(gè)比方：克隆羊就是一臺(tái)“機(jī)器”，在它們的細(xì)胞里“添加”各種人類(lèi)需要的生產(chǎn)蛋白質(zhì)的基因，這樣就能夠生產(chǎn)出各種特殊的產(chǎn)品。攜帶人乳鐵蛋白基因的羊，通過(guò)傳統(tǒng)的方式繁育后代，后代依然攜帶有它們的母親身上的特殊基因，生產(chǎn)出來(lái)大量人們需求的人乳鐵蛋白。

為了證明這一點(diǎn)，科研人員讓轉(zhuǎn)基因克隆的母羊與普通公羊交配，誕生下兩只小羊，經(jīng)過(guò)檢測(cè)，小羊也攜帶著與它們母親同樣的人乳鐵蛋白基因。白色的羊羔剛剛出生2周，正追著媽媽找奶吃。等它們長(zhǎng)大，它們提供的羊乳，將被同樣用于提取藥用蛋白。

單純的克隆，從產(chǎn)業(yè)化的角度看來(lái)并不是克隆技術(shù)最大的價(jià)值，而與轉(zhuǎn)基因技術(shù)結(jié)合的克隆動(dòng)物，是將來(lái)克隆產(chǎn)業(yè)化最熱門(mén)的方向。美國(guó)的ＧＴＣ公司是這個(gè)領(lǐng)域的“先鋒”，從上世紀(jì)90年代開(kāi)始用克隆轉(zhuǎn)基因技術(shù)從羊奶中研制藥用蛋白。ＧＴＣ的發(fā)展并不順利，直到2006年8月2日才實(shí)現(xiàn)第一批產(chǎn)品上市，但它給其他朝著動(dòng)物克隆產(chǎn)業(yè)化努力的企業(yè)樹(shù)立了榜樣。從ＧＴＣ的經(jīng)驗(yàn)看，傳統(tǒng)用倉(cāng)鼠細(xì)胞生產(chǎn)蛋白質(zhì)藥物，購(gòu)買(mǎi)生產(chǎn)設(shè)備所需的資金大約是4億～5億美元，而用轉(zhuǎn)基因山羊來(lái)生產(chǎn)同樣的藥物，所需成本只有0．5億美元。巨大的商業(yè)價(jià)值，是克隆動(dòng)物產(chǎn)業(yè)化研究掀起熱潮的最主要原因。

成國(guó)祥博士介紹，轉(zhuǎn)基因動(dòng)物產(chǎn)品的生產(chǎn)，除了需要得到國(guó)家醫(yī)藥管理局ＳDAD的審批外熁剮枰農(nóng)業(yè)管理部門(mén)的審批。只有完成規(guī)定的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品實(shí)驗(yàn)程序，并獲得相關(guān)批準(zhǔn)證書(shū)以后，才可以進(jìn)入生產(chǎn)階段。而杰隆的人乳化產(chǎn)品，還在處于實(shí)驗(yàn)階段。

克隆動(dòng)物的另一個(gè)目的，是讓動(dòng)物食品更加安全。成國(guó)祥介紹了目前生物界的一個(gè)研究熱點(diǎn)——抗瘋牛病的育種?！隘偱２〉脑?，是牛自身一種朊蛋白發(fā)生了空間結(jié)構(gòu)改變，通過(guò)基因技術(shù)可以把這個(gè)編碼蛋白的基因敲除。這種敲除了朊蛋白基因的細(xì)胞熢倮用克隆技術(shù)生產(chǎn)成胚胎，胚胎發(fā)育成牛以后，就不會(huì)再感染瘋牛病?！泵恳淮委偱２”l(fā)都會(huì)給一個(gè)國(guó)家造成數(shù)十億的經(jīng)濟(jì)損失，瘋牛病是目前影響最嚴(yán)重的動(dòng)物疾病?？茖W(xué)家們相信，一旦抗瘋牛病的克隆技術(shù)成熟，將徹底改變瘋牛病的風(fēng)險(xiǎn)。杰隆實(shí)驗(yàn)?zāi)翀?chǎng)里，一個(gè)圍欄中幾只剛剛2歲的山羊群，就是敲除了朊蛋白基因的克隆羊。山羊同樣會(huì)患上“瘋羊病”，這里的實(shí)驗(yàn)為抗瘋牛病或者瘋羊病的動(dòng)物育種，做了大量的基礎(chǔ)研究。

在中國(guó)，已經(jīng)有數(shù)家科研機(jī)構(gòu)具備克隆研究的實(shí)力，并培育出一定數(shù)量的克隆動(dòng)物，克隆動(dòng)物產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化，在中國(guó)也不僅是紙上談兵的故事。