克隆魚誕生50年中國克隆技術陷入困境

　　在不久前上映的美國大片《遺落戰境》中，由湯姆·克魯斯飾演的克隆人在發現自己的身份后，奮起反抗外星人，最終獲得勝利。

　　緊接著，電影《侏羅紀公園》再次講述了科學家利用DNA技術復活恐龍卻遭遇瘋狂獵殺的故事。

　　兩部大片不僅給觀眾帶來了強烈的視覺沖擊，也再度激起了人們對克隆技術的濃厚興趣。

　　事實上，隨著基因和克隆技術的發展，科學界從未停止對該類技術的探索。國外科學家對復活包括恐龍在內的已滅絕古生物的嘗試，就是眾多野心勃勃的計劃中的一個。

　　在中國，早在上世紀60年代初，著名生物學家童第周就開展了魚類細胞核移植研究，開創了中國克隆技術的先河。此后，克隆技術研究在中國如火如荼地進行。

　　然而，時至今日，中國的克隆技術卻似乎正在淡出人們的視野。在“童式”克隆魚誕生50年后的今天，中國的克隆技術到底將何去何從?

　　曾經的輝煌

　　在中國工程院院士李寧看來，當前國際上關于克隆技術的研究依舊在火熱地進行。

　　“克隆技術并不‘冷’，每過一段時間都會有新的動植物品種被克隆出來。”表面上看起來沉靜、儒雅的李寧，一談到克隆，似乎全身的熱情在一瞬間點燃。

　　如他所說，克隆技術的最新成果，是“用一滴血克隆出幾十只老鼠”。今年7月，日本的研究人員從實驗鼠尾巴處提取了一滴大約15至45微升的血液，分離出其中的白血球細胞作為供核源，再利用克隆技術，成功再造了幾十只“一模一樣”的老鼠。

　　“還有冷凍克隆、連續克隆的例子。”對這一領域的進展，李寧如數家珍：“有科學家用在冰箱里放了17年的老鼠克隆，取得成功;連續克隆則是用克隆動物再克隆，日本一個小組已經成功連續克隆了25代小鼠，而且完全能夠再克隆下去。”

　　冷凍克隆、連續克隆的實現，無疑為克隆技術的不斷發展帶來了希望。

　　其實，克隆技術自誕生以來，一直在世界范圍內被廣泛膜拜。1997年2月27日，《自然》雜志報道了英國科學家伊恩·維爾穆特帶領團隊用一個成年羊的體細胞克隆出小羊“多利”的成果。

　　人們由此展開了進一步的聯想：克隆技術如果最終進化到某一個階段，是否可以讓史前動物重生，讓死人復活?這在某種程度上甚至滿足了人類長生不老的夢想。

　　相較于這種引爆全球的“克隆熱”，中國的克隆技術似乎正在沉寂。但實際上，在克隆領域，中國人的起步并不晚。

　　被譽為中國“克隆先驅”的著名生物學家童第周，在上世紀60年代初開創了魚類細胞核移植研究，發現了脊椎動物遠緣物種間的細胞核和細胞質之間的可配合性，首次用魚類證實了異種克隆的可能性。

　　1981年，中科院水生生物所的科學家用成年鯽魚的腎臟細胞克隆出一條魚，證明成年魚的體細胞也可去分化和再程序化，這比用成年體細胞克隆出的“多利”羊早了15年。但遺憾的是，由于種種原因，中國的克隆魚研究并未獲得國外學界的重視。

　　在上世紀末興起的體細胞克隆熱中，中科院動物所和李寧所在的中國農業大學頗有建樹。1998年，曾師從童第周的中科院動物所研究員陳大元在異種克隆大熊貓時獲得重大進展，將大熊貓的體細胞核放入兔子的去核卵母細胞中，成功發育成了囊胚;2003年，中科院動物所研究員周琪發明了能精確控制大鼠卵細胞自發活化的ZL技術，并在世界上首次獲得了克隆大鼠;2005年，李寧帶領團隊成功獲得國內首例體細胞克隆小香豬;2006年，李寧在國際上首次成功完成轉基因克隆奶牛的“再克隆”和冷凍卵母細胞克隆，推動我國克隆技術進入新的高峰。

　　時至今日，作為中國克隆技術曾經的領軍者，中科院動物所和中國農業大學的權威性毋庸置疑。

　　然而，《中國科學報》記者在調查中發現，近年來，在國際上對克隆技術熱情不減的情況下，這兩家機構在克隆技術研究上的有關突破卻乏善可陳，成果產業化步伐也因為政策變化等因素陷入僵局。

　　中國的克隆技術在走過21世紀第一個十年后，似乎正在逐漸陷入沉寂。

　　效率困境與倫理阻力

　　在中國古典名著《西游記》中，孫悟空能用一把汗毛變出無數個“小孫悟空”，這一故事寄托了人類對生物復制的幻想。而“多利”的誕生讓這個幻想變為現實。

　　截至目前，國際上已利用體細胞核移植手段，成功克隆出十幾個物種。其中除了人們所熟知的綿羊和小鼠外，還包括牛和豬等家畜，貓、狗等寵物以及一些野生動物物種。

　　實際上，國際克隆技術的成功具有偶然性。16年前，維爾穆特融合了277枚核移植的卵細胞，才最終獲得克隆羊“多利”，成功率不到0.36%。維爾穆特本人也承認，“多利”的成功是一個奇跡。

　　如今，克隆成功率已大大提高，大型哺乳動物從體細胞到克隆胚的成活率在10%左右，加上飼養過程中的死亡率，最終的克隆成功率大概在5%～6%。盡管如此，這一效率依然很低。

　　“目前，困擾克隆技術的最大問題是克隆生物的發育效率較低，即便是技術體系成熟并獲得廣泛應用的小鼠克隆體細胞，其發育出生率也通常只有1%～2%，人類體細胞克隆的效率則更低。”中科院動物所研究員周琪告訴《中國科學報》記者。

　　一直以來，如何提高克隆效率是該領域內科學家關注的核心問題之一。這既涉及遺傳基因的問題，也涉及表觀遺傳問題。“表觀遺傳”是會影響生物體性狀的遺傳方式，“表觀遺傳”狀態與正常胚胎的巨大差異是導致其發育效率低的原因之一。

　　在李寧看來，克隆效率之所以不能更高，主要原因在于理論上缺乏根本性的突破，“基因領域還有許多神秘之處等待人類探索”。

　　除了技術上的瓶頸，倫理道德因素也給克隆技術的發展帶來阻力。

　　陳大元在試圖異種克隆大熊貓時，就曾遭遇到多方阻力。很多人認為，國家應該把經費花在保護大熊貓的生態環境上，而非單純“復制”大熊貓，克隆大熊貓就是反對大熊貓的自然繁殖。

　　2010年，盡管陳大元認為克隆大熊貓已經“只差最后半步”，研究還是因種種原因無疾而終。如今，陳大元已經從中科院動物所退休，對大熊貓克隆的探索也接近停滯。

　　產業化推廣之難

　　盡管克隆技術的發展遇到瓶頸，但如果能對之前成熟的動物克隆技術進行產業化，進一步應用于生活領域，或許能夠造福人類，并為克隆技術的發展提供強大動力。

　　1999年，加拿大政府贈送給我國政府兩頭頂級種公牛“龍”。2003年，李寧團隊與山東一家企業合作，成功將其克隆。國務院前總理朱镕基親自為兩頭克隆牛起名為“大隆”、“二隆”，取“克隆興隆”之意。經過長期繁衍，如今“龍”的后代已經有數千頭，為我國因良種奶牛不足而影響到奶業發展的問題提供了解決途徑，也提供了優質的奶源，成為克隆技術在我國農業、畜牧業上應用的極好案例。

　　在美國，有專門從事克隆服務的公司，每年可以幫助企業克隆數千頭動物。我國也有多家企業和研究機構建立了長期合作關系，通過克隆手段培育新品種。

　　今年3月，西北農林科技大學的國家和部省重大項目“牛羊良種繁育關鍵技術研究與應用”成果通過鑒定。該項研究歷時15年，其創建的良種牛羊胚胎規模化生產技術，在全國先后推廣良種奶牛和肉牛胚胎35000多枚，移植受體牛妊娠率達到50.03%，獲得健康犢牛16000多頭。

　　與此同時，華南農業大學與廣東溫氏集團聯手攻關克隆豬研究，目前克隆豬數量有數百頭。企業計劃在全國布局總規模為5000萬頭的育種基地，力爭成為國內最大的育種公司。

　　“但規模都還不算大。”李寧說，盡管我國克隆技術水平處于世界前列，在產業化上還是趕不上歐、美、日等發達國家和地區。

　　在李寧看來，克隆動物本身的安全性沒有問題，但較低(5%～6%)的實際成活率限制了產業化規模。除此之外，煩瑣的評估檢驗體系及審批程序也限制了克隆技術的產業化。

　　李寧介紹說，他曾有一項能調控生豬瘦肉率的研究成果，可以使一頭豬多產10公斤瘦肉。以目前中國60多億頭豬的存欄數量計算，這一技術革新能帶來600億元以上的產值，但審批交上去之后就沒了答復。“既不批準，也不反對，經常就這樣擱置下來。”李寧無奈地說。

　　“克隆技術產業化的長期增長點被忽視了。”一位不愿具名的業內人士表示，克隆產業通常不能享受到類似產業孵化園區的優惠政策，因為產業園區對高新技術成果轉化往往顧慮較多，“克隆技術形成產業規模需要時間，而它帶來的營業額和就業又比較少，所以不受重視”。

　　李寧對該說法表示認同：“做克隆服務，一開始年產值可能就幾十萬元到幾百萬元。我國的相關補貼大部分面向生產和加工制造業，主要鼓勵實體經濟，但對于像克隆這樣的高新產業的支持力度明顯不夠。”

　　中國農業大學教授戴蘊平向《中國科學報》記者介紹說，國家對克隆和轉基因的扶持主要在研發方面，比如啟動了“重要性狀基因克隆”等多個重大專項;在推廣方面，還沒有摸索出一條成熟的技術產業化之路。

　　此外，在克隆技術的科技創新主體上，我國和國外也有很大差別。

　　“我國研發的主力基本上是科研院所，在這里研究人員主要從事基礎研究，離直接投產有一定的距離。而在國外，企業是研發的主力。這樣一來，和我們在定位和側重上就有所不同。”戴蘊平表示，國外政府的大部分資金都用于新技術研發，產業研發則依托企業進行，而我國還沒有建立起以企業為主體、以市場為導向、注重商業模式的育種體系。

　　集成應用或成方向

　　5月中旬，美國學者在《細胞》雜志上發文，宣布成功克隆了人的胚胎干細胞。

　　在周琪看來，此研究“又一次讓克隆進入了再生醫學舞臺的中心”。也就是說，克隆技術所提供的手段可以為人類再生醫學領域提供一種相對安全、可靠的細胞來源。而這在未來將有可能為帕金森氏癥、脊髓損傷及其他神經退行性疾病的治療提供個性化治療手段。

　　其實，克隆技術從誕生之初就被打上了服務人類健康、為醫學提供支撐的烙印。國際科學家也并不認為克隆技術只停留在克隆生物的層面。

　　在科學家的預期中，克隆對于人類來說猶如一個巨大無比的金礦——它能為人類提供治療性克隆。“成功克隆一個完整的生物個體，意味著可以獲得產生克隆生物個體所有器官的多能性干細胞，這樣再生治療也就可以實現了。”周琪強調說。

　　正如李寧所言，克隆技術就是將“現有的好東西進行復制，然后在此基礎上創造新東西的過程”，將克隆技術與基因工程等其他技術相結合，走集成應用的道路，或許才是克隆技術未來發展的方向。

　　例如，在生物選育中，胚胎診斷技術可以通過基因組測序，對胚胎的遺傳潛能作出診斷，而胚胎診斷技術正是大規模的基因組測序和分型技術、胚胎移植技術和克隆技術的結合;同樣地，在培育新品種的過程中，基因組測序技術、分型技術和DNA重組技術無疑都是克隆技術的好搭檔;而異種之間的器官移植，要對移植的動物基因進行改造，這同樣需要與克隆相結合。

　　“目前，全世界的動物基因工程改造都以克隆技術作為支撐。”李寧介紹說，這就是人們通常所說的“轉基因克隆”，即轉基因后再克隆，以培養出人們需要的產品。

　　李寧向記者列舉了醫療領域的一個應用：從大小、形狀、功能和血管分布等方面來說，豬的器官和人體器官最為接近，最有潛力作為異種器官移植。但是，在器官植入人體40分鐘之內，由于豬和人的細胞表面膜上標記物不同，人體免疫系統會通過超急性排異反應殺死該器官。通過對豬進行轉基因克隆，科學家可以將豬生成表面標記抗原的基因去掉，轉而導入人類基因，這樣培育出的豬器官就可以拯救人的生命。

　　另外，從營養角度考量，中國人普遍存在對牛奶中β乳球蛋白過敏的情況，而這種蛋白在牛奶的蛋白中比例很高。通過轉基因工程改造，克隆出的奶牛可以完全不產出這種蛋白。

　　“上帝沒有給人類創造出只有益沒有害的事物，但人類有甄別好壞并剔除害處的能力。解決克隆技術推廣過程中的重重阻力只是時間問題，克隆終將會徹底改變我們的生活。”在李寧看來，只要是推動人類發展的科學，總會投入到應用之中，就像雜交水稻的普及一樣。 (原標題《克隆之困》)

　　科學研究應拒絕短視行為

　　自上世紀90年代克隆羊“多利”在英國誕生起，克隆技術便在全球受到熱捧。時至今日，這股熱情依舊沒有消退。今年7月，日本的研究人員還用一滴血克隆出幾十只老鼠。

　　中國對于克隆技術的關注要早得多。1963年，著名生物學家童第周就開展了魚類細胞核移植研究，首次用魚類證實了異種克隆的可能性，開創了中國克隆技術研究的先河。此后，我國的科研人員又陸續取得一系列突破性成果。

　　然而，時至今日，無論是科學界還是公眾，似乎正在將克隆技術遺忘，取而代之的是對轉基因、納米、量子通信、3D打印等新技術的追捧。

　　曾在國內克隆領域頗有名氣的一家研究機構，早在幾年前就已全盤放棄原先的研究方向。由于克隆技術不再熱門，難以申請到科研經費，先前的研究成果也被束之高閣。

　　十幾年前，克隆技術興起;8年前，克隆豬等成果在中國問世。然而，8年后的今天，克隆技術已不再是中國科學家的“寵兒”、人們關注的焦點。這種情況似乎非常符合中國科技界所謂的“8年之癢”癥狀，即每當一項國際熱點出來時，國內就開始追捧，一擁而上進行研究。但一般來說，要作出有價值的成果通常需要七八年時間，而此時新的研究熱點又會出現，中國科技界最終只能疲于奔命。

　　當然，我們不能對國內的科研人員太過苛責。缺乏基礎研究的重大突破、產業化受阻……國內克隆研究確實有這樣那樣的困難，科研機構與企業不同，不能贏利，如果沒有有關部門的經費支持，自然不可能赤手空拳搞研究。

　　所幸，就克隆技術及其產業化而言，仍有一批科學家團隊愿意堅守，愿意破除障礙，在科學探索及服務產業發展上躑躅前行。或許正如中國工程院院士李寧所言，對于基因領域，人們了解得還太少，也缺乏克隆技術的系統理論。正因如此，該技術多年來未能取得重大突破。但毫無疑問，克隆技術仍有著廣泛的研究前景和重大的應用價值。尤其是在目前美國利用克隆技術制作出個體化的人體胚胎干細胞后，國內更不能輕言放棄，而是應在政策扶持、驗證審批和資金等方面給予克隆技術研究更多的支持。輕言放棄或止步不前，都不可取。

　　科技突破需要科學家的堅守。重大的科技突破，往往需要十年甚至數十年、上百年的基礎研究作為積累。科學研究從來都不應該成為一種短視的行為，科學家也不能成為盲目追捧熱點的投機者。我們需要用什么樣的態度來對待科研?或許，克隆技術的“熱” 與“冷”可以作為一面鏡子，引發人們的思考。

今年6月22日，對我國體細胞克隆技術發展產生重大影響的世界首批成年體細胞克隆山羊“陽陽”(深色)，在西北農林科技大學種羊場度過了13歲生日。

　　2000年，克隆山羊“陽陽”誕生。當時，克隆技術在中國受到熱捧，相關研究如火如荼。而如今，克隆技術正在中國陷入沉寂。