中国首例克隆小猪揭秘

中国农业大学李宁教授领导的课题组经过一年多的科技攻关，终于在2006年8月5日这一天得到了回报，在河北省三河市明慧养猪公司，中国首例自主完成的体细胞克隆小猪顺利诞生了，它的诞生填补了我国在这一领域的空白。中国是第七个获得过猪的体细胞克隆后代的国家8月5日上午10时50分，在河北省三河市明慧养猪公司，一头体重1130克，毛色油黑发亮的克隆小猪顺利诞生了。当时在场的人无不欢欣喜悦，李宁教授领导潘登科和张运海两位博士经过一年多的辛勤耕耘，终于在这一天看到了期盼已久的硕果。据河北省三河市明慧养猪公司的工作人员介绍，目前克隆小猪身体状况很好，该养猪公司就是它以后的家，它正和它的“代孕母亲”愉快地生活，它现在主要还是以喝“代孕母亲”的奶维生，每次喝完奶还在“代孕母亲”的身上爬来爬去的十分可爱。克隆小猪出生时就已经会跑了，它以后将和它的异族同伴们一起生活一起玩耍，无论是生活环境、还是食物都与其他小猪一样，不会有什么区别。克隆小猪的诞生，表明我国在此项研究上已经进入国际先进行列。据了解，此前仅有英国、日本、美国、澳大利亚、韩国及德国获得过猪的体细胞克隆后代。我国是第七个获得过猪的体细胞克隆后代的国家。三批试验孕育一头克隆小猪从生物学的角度看，克隆是一种人工诱导的无性繁殖方式或者是植物的无性繁殖方式。一个克隆就是一个多细胞生物在遗传上与另外一种生物完全一样。体细胞克隆是指利用一定的设备和技术手段，将动物的体细胞与已经去除细胞核遗传物质的卵母细胞体外重组胚胎，然后再于特定的发育时期将重组胚植到代孕的母体的子宫内完成发育，生产与体细胞供核体遗传上同质后代的过程。据负责该项目的主要科研攻关人员潘登科博士回忆，当时李宁教授把这个具有相当难度的课题交给他和张运海的时候，他们没有想到能有今天的结果，因为当时国内已经有几家实验室都在做克隆猪的试验，而且已经有实验室做到了移植这一步但是没有做到怀孕这一步，囊胚率达到20%这在国内已经相当不容易了。潘博士说当时只是想囊胚率如果能赶超他们20%就很满足了。囊胚率是衡量一个实验室前期克隆技术水平的高低。后来，囊胚率就远远超过其它实验室，以致达到移植，这时前期工作已经做得很好了，于是课题组的人员就冒着失败的风险，想着一定要克隆出动物来，但是这条路也不是一帆风顺的。潘博士还告诉记者，课题组总共进行了3次试验，分别在今年1月、4月和5月，课题组第一次是将实验室构建的克隆胚胎植入了10头白色母猪体内进行预试验，可并没有成功，第二次又给3头母猪植入克隆胚胎，只有一头怀孕，最后一次是对2头母猪植入克隆胚胎，其中一头怀孕21天后流产了。这三次试验没有让他们的努力付之东流。8月5日上午10时50分，4月份怀孕的那头母猪在116天后终于产下了3头黑色小猪，不过只有一头存活，另外两头由于出现异常现象而死亡。据潘博士介绍，小猪死亡的原因主要是由于现在的克隆技术还不是很成熟，国际上的克隆动物的死亡率都很高，现在的克隆技术只能做到克隆出动物个体，但是究竟怎样才能让克隆动物都很健康，现在还没有研究出来。很多动物出生后都会出现畸形现象，就比如这次我们两头死亡的克隆小猪，一头是整个腹腔没有愈合，内脏都在外面；另一头死产了，它的前肢比较长，有些器官发育也都不健全。这种现象在国际上现在来说还都比较常见，现在的科学家对这方面的研究还不是很透彻，近年的热点在克隆机理上。克隆猪的难度在哪里相关资料报道，台湾在美国的帮助下，曾经制造出体细胞克隆猪。而此次则是中国人自主完成的。专家介绍，当时台湾是利用母猪耳朵的体细胞作为“供核者”，再移殖到已去核的卵细胞进行“核移殖”的工程。而大陆科学家则利用的是中国实验用小型猪胎儿成纤维细胞，这在国际上是比较常见的。这证明了在克隆技术上我们已经达到国际平均水平。从克隆技术看，克隆猪和克隆牛、羊比,其难度表现在哪些方面呢？潘登科博士介绍，牛、羊都属单胎动物，人们对牛、羊的研究相对比较多，也比较透彻，而且牛、羊的卵细胞在体外的操作要求也不是很高。而猪属于多胎动物，猪的卵子对低温特别敏感，体外要求温度在30℃左右，不能偏差太大，否则就不能进行试验，而卵子在体外成熟的质量也很差，需要的时间又比较长，因此不容易存活。对于多胎动物来讲，克隆好的胚胎注入到“代孕胚胎母亲”体内时要求的数量要比牛、羊多得多。早期一般要移植100枚以上克隆好的胚胎。所以从这方面看猪的克隆可能相对要困难一些。韩国近日诞生的克隆狗与克隆猪比，其难度又表现在哪些方面呢？潘博士解释，狗和猪的卵子都比较黑，不容易去核，克隆狗的最大难度就在于它的卵子不容易控制，在国内看克隆猪的难度就相当于国际上克隆狗的难度。克隆猪的前景从国际上看克隆技术已展示出广阔的应用前景，克隆技术将被应用在培育优良畜种和生产实验动物；生产转基因动物；生产人胚胎干细胞用于细胞和组织替代疗法；复制濒危的动物物种，保存和传播动物物种资源四个方面。就克隆猪的前景，课题组组长李宁教授表示，开展猪的体细胞克隆具有极其重要的意义，在医学上可以为人类异种器官移植研究以及疾病模型研制提供理想的材料，在农业上可以丰富地方猪品种改良以及地方优良猪种保种的手段。由于猪的内脏器官在生理功能以及形态大小上都和人的器官很相似，所以被认为是开展人异种器官移植的理想器官供体。科学家们认为，通过对猪细胞进行基因改造，然后采用克隆技术大量繁殖转基因猪，从中获取适于移植的器官。此次首例体细胞克隆猪的诞生，将为我国深入开展异种器官移植、优质猪培育以及地方良种猪保种打下坚实的基础。在不久的将来克隆猪的养殖场很有可能成为移植器官的提供所。