追求——克隆技術(shù)的新高度

湯波

1962年，李寧院士出生在江西南昌的一個(gè)醫(yī)師家庭。1968年，他隨父母下放至農(nóng)村生活。那時(shí)，父母認(rèn)為這個(gè)看上去弱不禁風(fēng)的孩子將會(huì)因?yàn)椤俺錾怼眴?wèn)題在炙熱和蚊蟲叢生的農(nóng)村度過(guò)一生，因此要求他從8歲起就開始參加生產(chǎn)隊(duì)的勞動(dòng)，掌握簡(jiǎn)單的謀生手段。盡管現(xiàn)實(shí)殘酷而嚴(yán)苛，在追尋夢(mèng)想之路上他卻從未停歇也絲毫不曾猶豫。16歲時(shí)他考入了江西農(nóng)業(yè)大學(xué)，成為“文革”之后首屆全國(guó)統(tǒng)招大學(xué)生，也成為那一代人為數(shù)不多的幸運(yùn)兒之一。

事實(shí)證明，這確實(shí)成為了他生命的重要轉(zhuǎn)折，此后，嶄新的世界向他敞開大門。本科畢業(yè)后，他來(lái)到中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)攻讀碩士，他于1988年公派到愛爾蘭都柏林大學(xué)遺傳系攻讀博士，并在三年后取得博士學(xué)位。緊接著，他于1992至1993年期間在德國(guó)小動(dòng)物研究所開展博士后的研究工作，1994年應(yīng)邀至日本STAFF研究所做特邀研究員，1995至1997年間作為訪問(wèn)學(xué)者，陸續(xù)訪問(wèn)美國(guó)Minnesota、California大學(xué)、德國(guó)Munich、Berlin、Gottengen大學(xué)、英國(guó)Cambridge和Oxford大學(xué)。

在國(guó)外的生活經(jīng)歷和系統(tǒng)的科研訓(xùn)練對(duì)他的影響意義深遠(yuǎn)，與國(guó)外頂尖科學(xué)家的思維碰撞更讓他靈感迸發(fā)，也決定了他日后為之奮斗的科研方向?；貒?guó)后，這個(gè)年輕人馬上投入到他所熱愛的科學(xué)事業(yè)中，用他的勤奮、天賦執(zhí)著在動(dòng)物體細(xì)胞克隆、動(dòng)物生物反應(yīng)器、畜禽基因組和分子育種等領(lǐng)域，在無(wú)數(shù)個(gè)不眠之夜和和無(wú)數(shù)次的失敗后，成果和榮譽(yù)紛至沓來(lái)。他是“國(guó)家杰出青年基金”獲得者、自然科學(xué)基金委“創(chuàng)新研究群體”學(xué)術(shù)帶頭人、科技部“973”項(xiàng)目首席科學(xué)家和科技部“863”計(jì)劃重大專項(xiàng)總體專家組組長(zhǎng)。他所開展的研究項(xiàng)目中榮獲兩項(xiàng)“國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)”、 兩項(xiàng)“國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)”、 農(nóng)業(yè)部“神農(nóng)中華農(nóng)業(yè)科技獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)”、 教育部“科學(xué)技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)”和“北京市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)”等，而他個(gè)人也因此榮獲“長(zhǎng)江學(xué)者成就獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)”、“光華工程科技獎(jiǎng)”、“全國(guó)五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)隆?、“中華農(nóng)業(yè)英才獎(jiǎng)”和“北京市優(yōu)秀共產(chǎn)黨員”等榮譽(yù)。2007年年末，44歲的李寧入選中國(guó)工程院，成為當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)最年輕的工程院院士。

李寧的早期研究主要集中在分子育種學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域，他首次確定了促卵泡素β亞基基因是控制豬產(chǎn)仔數(shù)主效基因之一。該成果在2001年9月獲得美國(guó)專利局的發(fā)明專利，至今為止已在全國(guó)24個(gè)省的181個(gè)種豬場(chǎng)使用，產(chǎn)生了顯著的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。此外，他還在“北京白雞”中分離到新的性連鎖慢羽基因，由此開發(fā)了雞白血病抗性的DNA分子標(biāo)記，成功地應(yīng)用于新品系培育。他帶領(lǐng)他的實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)地將DNA指紋技術(shù)、RFLP技術(shù)、微衛(wèi)星標(biāo)記技術(shù)等應(yīng)用于動(dòng)物遺傳資源多樣性的評(píng)估，分析了我國(guó)豬、牦牛、鴨等馴化機(jī)制，獲得了我國(guó)地方品種基因多態(tài)性信息和一批重要基因的數(shù)據(jù)，為我國(guó)畜禽資源的保護(hù)和分子育種技術(shù)的應(yīng)用奠定了重要基礎(chǔ)。

1997年2月27日，克隆羊“多莉”的誕生在世界范圍內(nèi)引起了極大轟動(dòng)，而在這之前李寧就早已注意到這項(xiàng)技術(shù)，他不僅訪問(wèn)過(guò)“多莉”的誕生地—英國(guó)羅斯林研究所，也與“多莉之父”伊恩?維爾穆特進(jìn)行過(guò)多次交談。這項(xiàng)顛覆性的技術(shù)革命和其潛在的巨大應(yīng)用價(jià)值深深吸引著他，2000年，經(jīng)過(guò)籌備，李寧匯集各方的優(yōu)秀人才組成一支十幾人的年輕團(tuán)隊(duì)，著手開始進(jìn)行第一個(gè)克隆項(xiàng)目—克隆冀南牛。開始的兩年，十幾次的嘗試均以失敗告終。李寧介紹說(shuō)“每頭克隆牛的流產(chǎn)或者新生牛犢的死亡，不僅是對(duì)我，而是對(duì)我們整個(gè)課題組和基地工作人員的打擊。你很難想象在經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次實(shí)驗(yàn)，十個(gè)月懷孕期的精心呵護(hù)和翹首以盼后，目睹眼前的失敗，心情是怎樣的沮喪，有的實(shí)驗(yàn)人員現(xiàn)場(chǎng)就掉眼淚。”此時(shí)，李寧不但要整理思緒、對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，還要經(jīng)常激勵(lì)團(tuán)隊(duì)的其他工作人員繼續(xù)奮斗：“科學(xué)有成功就有失敗，而且失敗的次數(shù)可能更多。記住，我們的工作創(chuàng)新性強(qiáng)，所以不要害怕失敗，科研工作者要學(xué)會(huì)承受壓力?！?/p>

2002年4月，第一頭健康成活的克隆冀南牛終于誕生了，所有人都興奮不已，此時(shí)的李寧卻顯得很平靜。他說(shuō)，自己知道這一天早晚會(huì)來(lái)的?？寺〖侥吓５恼Q生引起了國(guó)內(nèi)生物技術(shù)領(lǐng)域的震動(dòng)，拓展了我國(guó)克隆動(dòng)物的領(lǐng)域，為我國(guó)珍稀動(dòng)物品種的保護(hù)探索了新的途徑。

隨后，一系列成功接踵而至。2003年3月，李寧團(tuán)隊(duì)成功培育出中國(guó)第一頭體細(xì)胞轉(zhuǎn)基因克隆牛。同年10月，又獲得世界上第一頭轉(zhuǎn)人巖藻糖轉(zhuǎn)移酶基因的體細(xì)胞克隆牛，并在世界上開創(chuàng)了以冷凍卵母細(xì)胞為胞質(zhì)供體的克隆牛成功的先例。2004年，加拿大政府贈(zèng)予的世界頂級(jí)種公牛“龍”被李寧團(tuán)隊(duì)成功克隆并獲得2頭健康的克隆個(gè)體，為大規(guī)模擴(kuò)繁優(yōu)質(zhì)種公牛鋪平了道路。2005年8月，我國(guó)首例體細(xì)胞克隆豬誕生，成為繼英、日、美、澳、韓及德國(guó)后，第七個(gè)擁有自主克隆豬能力的國(guó)家，標(biāo)志著我國(guó)在該技術(shù)上已達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。在短短幾年的時(shí)間里，李寧團(tuán)隊(duì)克隆出近300只動(dòng)物，存活率過(guò)半，證明了國(guó)內(nèi)的克隆技術(shù)已經(jīng)與國(guó)際實(shí)現(xiàn)“無(wú)縫銜接”，在技術(shù)穩(wěn)定性上達(dá)到了一個(gè)新的高度。對(duì)于取得的成績(jī)，李寧都?xì)w功于整個(gè)團(tuán)隊(duì)，“美國(guó)的研究機(jī)構(gòu)在投入上比我們高得多，但我們的克隆效率卻與他們不相上下，所以目前我們這支隊(duì)伍是世界上最好的隊(duì)伍之一?！?/p>

在克隆工作的基礎(chǔ)上，李寧及其團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了穩(wěn)定的牛乳腺生物反應(yīng)器平臺(tái)。在國(guó)際上首次利用體細(xì)胞克隆技術(shù)獲得人乳鐵蛋白基因、人α-乳清白蛋白轉(zhuǎn)基因、人巖藻糖轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)基因克隆牛和人溶菌酶轉(zhuǎn)基因奶牛，并獲得了高效表達(dá)。2006年1月，在國(guó)際上首次成功完成了轉(zhuǎn)基因克隆奶牛的“再克隆”，表明我國(guó)克隆技術(shù)又進(jìn)入新的高峰。

目前，他將大部分精力投入到“奶牛乳腺生物反應(yīng)器”和“人乳化牛乳”的產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)工作中。人乳清蛋白、乳鐵蛋白、溶菌酶等是人母乳中重要的成分，具有重要作用，但牛奶中相應(yīng)的蛋白含量卻很少，且不易被人體消化吸收。以母乳中重要的功能成分—人乳鐵蛋白為例，這種蛋白具有廣泛的生物學(xué)活性，包括廣譜抗菌作用、消炎、抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)及調(diào)節(jié)機(jī)體免疫反應(yīng)等，如果在食品中添加乳鐵蛋白就能夠起到補(bǔ)鐵的作用。由于人乳鐵蛋白比牛乳鐵蛋白具有更高的生物學(xué)價(jià)值，其市場(chǎng)價(jià)值遠(yuǎn)高于牛乳鐵蛋白。目前李寧團(tuán)隊(duì)已相繼建立了轉(zhuǎn)人乳鐵蛋白基因、人溶菌酶基因、人巖藻糖基因等在內(nèi)的由30多頭轉(zhuǎn)基因奶牛新品種組成的基礎(chǔ)群，重組人乳蛋白在轉(zhuǎn)基因牛乳腺中獲得高效表達(dá)，平均表達(dá)量達(dá)每升１克以上。團(tuán)隊(duì)還進(jìn)一步通過(guò)人工授精等擴(kuò)繁技術(shù)，獲得二代和三代轉(zhuǎn)基因奶牛共３００多頭。經(jīng)中國(guó)疾病預(yù)防控制中心食品研究所等權(quán)威機(jī)構(gòu)的安全性檢測(cè)表明，“人乳化”牛奶與其他牛奶沒有差別，不存在任何安全性的問(wèn)題；同時(shí)的功能試驗(yàn)還表明，“人乳化”牛奶具有促進(jìn)鐵和鈣吸收、改善胃腸道功能、促進(jìn)機(jī)體生長(zhǎng)發(fā)育、增強(qiáng)免疫力等重要功能。

面對(duì)近年來(lái)自各方對(duì)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物安全性的質(zhì)疑和偏見，李寧對(duì)未來(lái)信心十足，“科學(xué)是最好的解釋，我們可見的現(xiàn)今地球上的一切物種都是基因突變的結(jié)果；不同以往的是，我們現(xiàn)在可以更有針對(duì)性、更有選擇性地進(jìn)行篩選、培育。當(dāng)然，每一項(xiàng)新技術(shù)從發(fā)明到廣泛應(yīng)用都需要時(shí)間，科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用也從來(lái)都是一把雙刃劍，怎樣正確合理的使用是關(guān)鍵，有倫理、道德這些普遍價(jià)值觀的因素在里面，但決不能因?yàn)楹ε逻@些失敗就貿(mào)然停止追尋社會(huì)的進(jìn)步。作為科學(xué)家，我們所能做的是用理性、科學(xué)、對(duì)公眾負(fù)責(zé)的態(tài)度介紹我們的實(shí)驗(yàn)成果，使更多的公眾受惠于新技術(shù)的帶來(lái)的利益，并最終促進(jìn)社會(huì)的發(fā)展和人類的進(jìn)步。”