又一日本“黑科技”誕生！體細(xì)胞克隆出完整個(gè)體，還能生寶寶？
“一花一世界，一葉一菩提”，放在動(dòng)物身上乃至人體同樣適用。
現(xiàn)代科學(xué)統(tǒng)計(jì)，成年人體大約有40-60萬億個(gè)細(xì)胞，每一個(gè)體細(xì)胞都保留有完整的遺傳信息。假如體細(xì)胞都能培育成完整個(gè)體，那么如孫悟空那般拔毛發(fā)、變化成無數(shù)分身的神話故事，現(xiàn)實(shí)中或許也能實(shí)現(xiàn)。
科學(xué)家的欲望實(shí)現(xiàn)總是率先發(fā)生在小鼠身上。2022年7月5日，知名期刊《Nature》子刊發(fā)表了重要論文《Healthy cloned offspring derived from freeze-dried somatic cells》。來自日本山梨大學(xué)的若山照彥博士等人，首-次使用冷凍干燥的體細(xì)胞，克隆出能夠繁衍后代的小鼠。
實(shí)驗(yàn)采用了核移植技術(shù)，即將體細(xì)胞的細(xì)胞核轉(zhuǎn)移至去核的卵母細(xì)胞中，后者無需常規(guī)的受精過程，便能被激活、分裂、發(fā)育，之后再移植到母鼠體內(nèi)，讓其“代-孕”，最終生出小鼠寶寶。
該實(shí)驗(yàn)對(duì)體細(xì)胞的冷凍干燥，是一種全新的處理方式。研究團(tuán)隊(duì)在-30℃下將體細(xì)胞存儲(chǔ)9個(gè)月，并且在冷凍干燥處理前加入表沒食子兒茶素，以此提高核重塑率和囊胚發(fā)育率（這兩個(gè)指標(biāo)影響小鼠出生成功率）。體細(xì)胞移植克隆出小鼠寶寶的成功率，在0.2-5.4%。
“克隆小鼠”的繁殖能力也很正常，研究團(tuán)隊(duì)選取了3只雄性克隆小鼠，和9只雌性小鼠分別交配，結(jié)果所有雌性小鼠都生出了小鼠寶寶。
相比較二十多年前的克隆羊多莉，目前的克隆技術(shù)已經(jīng)較為成熟。不僅是日本科學(xué)家有所進(jìn)展，我國(guó)南開大學(xué)人工智能學(xué)院趙新教授，聯(lián)合天津市農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所，也在今年年初取得實(shí)用性突破。
此前發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)曾祖輩的優(yōu)質(zhì)種豬進(jìn)行封鎖，我國(guó)只能通過引進(jìn)祖父輩的原種豬，經(jīng)過3年左右繁殖即退化，導(dǎo)致“引進(jìn)-退化-引進(jìn)-退化”的惡性循環(huán)不斷發(fā)生。而通過克隆豬，能快速擴(kuò)大祖父輩原種豬的數(shù)量，進(jìn)而解決種豬供不應(yīng)求的局面。
與日本科學(xué)家克隆小鼠不同的是，南開團(tuán)隊(duì)采用了機(jī)器人操作，將克隆技術(shù)自動(dòng)化，將標(biāo)志克隆成功率的囊胚率從10%提高到27.5%，單胎代-孕母豬產(chǎn)仔數(shù)，從人工克隆豬的平均不足5頭提高到8頭。下圖為一頭“代-孕”110天的母豬，產(chǎn)下7頭克隆純種小長(zhǎng)白豬。
目前第一批機(jī)器人操作的克隆豬，已有13頭接受育種，其中9頭留種，留種率69%，相比較普通豬的留種率近乎高了一倍。
從數(shù)十萬億體細(xì)胞中挖掘出來的生產(chǎn)力，除了應(yīng)用在以種豬行業(yè)為代表的農(nóng)業(yè)上，在抑制衰老行業(yè)也產(chǎn)生了“吸金效應(yīng)”。
世界首富?？?、亞馬遜創(chuàng)始人貝索斯，近期豪擲30億美元成立Altos Labs，宣稱要幫助人類延長(zhǎng)生命終點(diǎn)50年，其倚賴的便是體細(xì)胞重編程技術(shù)。Altos Labs劍橋?qū)嶒?yàn)室Wolf Reik教授團(tuán)隊(duì)，研發(fā)出一種“成熟期瞬時(shí)重編程”技術(shù)，在短短13天內(nèi)，將53歲的志愿者皮膚細(xì)胞逆轉(zhuǎn)至23歲狀態(tài)，論文發(fā)表在《eLife》期刊。
據(jù)悉，該項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)基礎(chǔ)來自日本諾獎(jiǎng)級(jí)別科學(xué)家山中伸彌。后者發(fā)明了體細(xì)胞重編程，利用4種山中因子，將完全分化的體細(xì)胞逆轉(zhuǎn)至多能干細(xì)胞。而Altos的研究使該項(xiàng)技術(shù)步入實(shí)用階段，或許在不久的未來，不僅能用于快速治愈皮膚傷口，由億萬細(xì)胞組成的人體也能重返年輕。
無論是克隆動(dòng)物背后的體細(xì)胞核移植技術(shù)，還是富豪追捧的體細(xì)胞重編程技術(shù)，都能產(chǎn)生巨大利益。光從寵物市場(chǎng)規(guī)模來看，2021年國(guó)內(nèi)已達(dá)2049億元，一只克隆狗就要38萬；《麻省理工科技評(píng)論》刊文稱，如果一個(gè)企業(yè)能夠延長(zhǎng)2年人類的生命時(shí)長(zhǎng)，那么這個(gè)企業(yè)的價(jià)值已達(dá)到1000億。
“天下熙熙皆為利往，天下攘攘皆為利去?！痹邶嫶罄娴墓鼟断拢茖W(xué)正迅猛發(fā)展?；蛟S在不久的未來，人類能夠從億萬體細(xì)胞中，挖掘出更多的奧妙。
