美國怒砸數百萬都克隆不出猴,為何中國卻只用「邊角料」就干成了

2025年11月04日22:43:08 科學 1491

1996年克隆羊「多利」誕生,世界掀起克隆風潮。

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美國在這波浪潮中並沒搶到最早的技術首發,

豬、狗、牛、羊的首克陸續在他國出現。

本晏 來講講美國和中國對於克隆方面的成績。中國為什麼能更勝一籌?

作為科技強國,美國學界的取捨是把資源集中在難度最高、回報最大的方向——靈長類

米塔利波夫所在的研究中心正是全美頂尖的靈長類研究機構,

他本人在原蘇聯有過集體農莊的獸醫實務背景,又有生物學訓練,

成為少數兼具兩端經驗的人,克隆靈長類這塊硬骨頭,落在了他的肩上。

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真正著手後,他發現這是一口深井。

靈長類卵細胞的生化特性與其他動物差異很大,

過去在家畜身上總結出的操作參數與流程幾乎無法直接遷移。

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理論指導有限,實驗材料稀缺,團隊只能在窄小的可行空間里窮舉參數,

溫度、時間、離子強度、核質處理、激活方式、培養基配方……

每一次嘗試都要用掉寶貴的卵細胞,每一次失敗都要回到起點。

日常工作單調到近乎機械,春去秋來,年復一年,進展寥寥。

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外部壓力同步積累。美國境內運用猴子做實驗從來不討好,

靈長類運輸、繁育與管理成本居高,動物保護組織與反克隆思潮,輿論在時間裡越發強硬。

2003年,「多利」早逝給悲觀者提供了新論據;

不久後,多所名校的研究者在學術期刊上斷言,

靈長類卵細胞的特殊性意味著以現有技術無法實現克隆;

政府不必對「克隆人」進行額外防範,因為自然屏障已經存在。

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之後黃禹錫學術造假事件,讓「靈長類不可克隆論」的輿論越來越大,

但是米塔利波夫沒有放棄,他將問題聚焦在細胞穩定性的問題上,

想要克隆出幹細胞,就要將卵細胞的細胞核取出,放入新的細胞核

但是這個過程聽起來容易,做起來難,只要去除細胞核,

整個細胞傳遞信號的通路亂了,新的基因程序就打不開,

這樣的細胞完全沒有辦法發育成胚胎。

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米塔利波夫就想到了用一種方式能夠穩住細胞,讓細胞在去除細胞核之後不陷入混亂。

這個方法就是咖啡因,咖啡因能抑制細胞一些關鍵酶的活動,

能在取出細胞核之後,細胞能夠不混亂,給新核一個緩衝期。

靠著這個思路,米塔利波夫花了九年時間,不斷嘗試,

終於在2007年首次克隆出了靈長類胚胎幹細胞。

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這本該是一件轟動世界的發現,但是就在一年前也就是2006年,

山中伸彌團隊發現了誘導多能幹細胞技術,

僅用成體細胞就能逆轉到細胞多能狀態(iPSC),

把普通體細胞用幾種因子「倒回」成像胚胎一樣有潛力的狀態,

這樣就不需要進行卵細胞核移植。

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這直接改變了學界的資金和關注重點,大家更願意投向iPSC。

到了2013年,他雖然用加入咖啡因的體系成功克隆出人類胚胎幹細胞

但外界的熱度已經過去,風口不在這邊了。

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在克隆領域的風向從狂熱走向冷靜的時候,世界另一端還有別的發展。

時間回到2008年西雙版納,

一位年輕講師孫強正在做猴子的體外受精與早期胚胎研究。

國內科研與產業對短周期、快產出項目的偏好,

讓靈長類研究顯得「費錢、見效慢、不受待見」。

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更現實的標識是履歷標籤:沒有海外經歷的博士,

在當時的學術圈常常處於鄙視鏈底部。

正是在這種天時地利人和都不佔的時刻,一個來自遠方的決定改變了方向。

同年,在上海,中國科學院神經科學研究所的所長蒲慕明開始籌建非人靈長類研究平台,

目標之一是發展轉基因猴。

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這個決定引發了巨大爭議:當時國內神經科學剛剛脫離一窮二白,

把錢砸向成本高、周期長、倫理敏感的方向,幾乎等同於頂著罵聲前行。

蒲慕明的判斷是,想要看到真正意義上的神經科學強國,

需要從模型與工具層面完成躍遷,非人靈長類是通往這一目標的必要路徑。

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他找到了孫強。

促成兩人相遇的還有一個直接因素,孫強的家人在研究所工作。

這一次邀請,成為孫強從零搭建靈長類平台的起點。

為了儘快開展實驗,平台設在某個猴場附近。

條件簡陋,地處偏僻,臨時設施經受暴雨考驗,夜裡能在被窩裡遇到老鼠。

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更棘手的是人手匱乏:願意、也能熟練「動猴」的技術人員鳳毛麟角,

願意跟著一起吃苦的研究員只有兩位。

早期幾乎所有環節都要親力親為。

一次深夜出行,他因為道路太黑騎車摔倒,鎖骨骨折,

卻為了不浪費已獲取的猴卵,懸著手臂連做一周實驗,

等完成再去就醫,最終因錯位癒合不得不切斷重接。

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也正是這股硬勁兒,白手起家的小團隊很快做出幾項關鍵結果,輿論逐漸轉向理解。

生存壓力緩解後,2012年,孫強把目標明確為克隆猴

克隆首先是手藝,任何參數優化都建立在穩定、極致的操作上。

他的學生劉真在多年訓練中,把每一步操作精確到秒,

胚胎操作水平達到國際一流。

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團隊內部形成共識:當實驗參數發生變化,只要由劉真來做,

結果的波動可以盡量歸因於參數本身,而非操作失誤。

圍繞關鍵操作之外的細節也開始精耕。

獲取卵子需要讓母猴在合適的時間排卵,前提是把月經周期掌握得足夠准。

工作人員長期駐場觀察,逐步與猴群建立穩定關係,

日復一日記錄生理節律與行為線索,確保促排與取卵的節奏匹配。

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資金是最大的現實變數。

沒有穩定的經費,克隆項目就難以連續推進。

團隊採取「手裡有錢就多做一點,緊張時就暫緩」的策略,

六年里斷斷續續卻從未放棄。

這種節奏有一個意外收益:雖然沒有密集的大規模嘗試,

但也不會像孤注一擲那樣在一次失敗後元氣大傷。

每當國際上出現新進展,他們都會在能力範圍內做驗證。

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2014年,一個重要外部變數出現。

哈佛大學張毅團隊發現,只要在卵細胞中加入兩種分子,

適度削弱組蛋白H3K9相關甲基化,就能顯著提升克隆效率。

這個思路能否在猴子上奏效並不確定,平台也不是第一時間就採用。

等到條件成熟,嘗試開始,而結果給了他們一個確定的答案。

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2017年8月,第一隻克隆猴幼崽出生,僅僅存活三十餘小時便夭折。

知道這件事的只有孫強、劉真和一位技術員。

兩個月後,又一隻克隆猴順利出生,並存活;半個月後,第二隻也平穩成長。

有人說過:「猴子的孕期半年,前人走完了一半,你把後半程走完即可。」

這後半程從啟動到兌現整整用了六年。

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2018年,團隊在《細胞》發表論文,宣布成果。

這兩隻克隆猴被命名為「中中」和「華華」。

它們不僅改寫了一個實驗室的命運,也改變了一個研究方向在國內學界的地位。

兩個「土博士」由此完成了對「本土培養也能產出一流人才」的註腳,

長期存在的系統性偏見開始鬆動。

對他們、對所在機構、對更廣的研究共同體,這是一個新的起點。

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任何一端的劇烈變化,都會通過資源配置與社會情緒傳導到實驗台上。

把目光放到應用層,靈長類克隆的價值在兩端,

一端是基礎研究,尤其是神經科學、代謝與免疫相關課題,

使用遺傳背景一致的模型能大幅降低噪音;

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另一端是與基因編輯結合,顯著降低「定製模型」的邊際成本,

使疾病機理與藥物評價更精準。

也因此,產能與倫理約束需要同步前移。

動物福利、替代原則、實驗設計的必要性論證、樣本量的嚴謹計算,都應該寫進流程。

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也許每一位關心這個方向的人都會問:如果沒有當年的造假事件,

米塔利波夫是否會少走彎路結果是否會提前出現。

歷史沒有「如果」。科學給出的回答通常只有「可驗證的事實」。

可以肯定的是,每一次走彎路都會留下痕迹,

下一批研究者能從這些痕迹里提取出「不要再做的事」和「下次應該先試什麼」。

在這個意義上,失敗並不只是代價,也是一種公共物品。

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