1996年克隆羊“多利”诞生,世界掀起克隆风潮。

美国在这波浪潮中并没抢到最早的技术首发,
猪、狗、牛、羊的首克陆续在他国出现。
本晏 来讲讲美国和中国对于克隆方面的成绩。中国为什么能更胜一筹?
作为科技强国,美国学界的取舍是把资源集中在难度最高、回报最大的方向——灵长类。
米塔利波夫所在的研究中心正是全美顶尖的灵长类研究机构,
他本人在原苏联有过集体农庄的兽医实务背景,又有生物学训练,
成为少数兼具两端经验的人,克隆灵长类这块硬骨头,落在了他的肩上。

真正着手后,他发现这是一口深井。
灵长类卵细胞的生化特性与其他动物差异很大,
过去在家畜身上总结出的操作参数与流程几乎无法直接迁移。

理论指导有限,实验材料稀缺,团队只能在窄小的可行空间里穷举参数,
温度、时间、离子强度、核质处理、激活方式、培养基配方……
每一次尝试都要用掉宝贵的卵细胞,每一次失败都要回到起点。
日常工作单调到近乎机械,春去秋来,年复一年,进展寥寥。

外部压力同步积累。美国境内运用猴子做实验从来不讨好,
灵长类运输、繁育与管理成本居高,动物保护组织与反克隆思潮,舆论在时间里越发强硬。
2003年,“多利”早逝给悲观者提供了新论据;
不久后,多所名校的研究者在学术期刊上断言,
灵长类卵细胞的特殊性意味着以现有技术无法实现克隆;
政府不必对“克隆人”进行额外防范,因为自然屏障已经存在。

之后黄禹锡学术造假事件,让“灵长类不可克隆论”的舆论越来越大,
但是米塔利波夫没有放弃,他将问题聚焦在细胞稳定性的问题上,
想要克隆出干细胞,就要将卵细胞的细胞核取出,放入新的细胞核。
但是这个过程听起来容易,做起来难,只要去除细胞核,
整个细胞传递信号的通路乱了,新的基因程序就打不开,
这样的细胞完全没有办法发育成胚胎。

米塔利波夫就想到了用一种方式能够稳住细胞,让细胞在去除细胞核之后不陷入混乱。
这个方法就是咖啡因,咖啡因能抑制细胞一些关键酶的活动,
能在取出细胞核之后,细胞能够不混乱,给新核一个缓冲期。
靠着这个思路,米塔利波夫花了九年时间,不断尝试,
终于在2007年首次克隆出了灵长类胚胎干细胞。

这本该是一件轰动世界的发现,但是就在一年前也就是2006年,
山中伸弥团队发现了诱导多能干细胞技术,
仅用成体细胞就能逆转到细胞多能状态(iPSC),
把普通体细胞用几种因子“倒回”成像胚胎一样有潜力的状态,
这样就不需要进行卵细胞核移植。

这直接改变了学界的资金和关注重点,大家更愿意投向iPSC。
到了2013年,他虽然用加入咖啡因的体系成功克隆出人类胚胎干细胞,
但外界的热度已经过去,风口不在这边了。

在克隆领域的风向从狂热走向冷静的时候,世界另一端还有别的发展。
时间回到2008年西双版纳,
一位年轻讲师孙强正在做猴子的体外受精与早期胚胎研究。
国内科研与产业对短周期、快产出项目的偏好,
让灵长类研究显得“费钱、见效慢、不受待见”。

更现实的标识是履历标签:没有海外经历的博士,
在当时的学术圈常常处于鄙视链底部。
正是在这种天时地利人和都不占的时刻,一个来自远方的决定改变了方向。
同年,在上海,中国科学院神经科学研究所的所长蒲慕明开始筹建非人灵长类研究平台,
目标之一是发展转基因猴。

这个决定引发了巨大争议:当时国内神经科学刚刚脱离一穷二白,
把钱砸向成本高、周期长、伦理敏感的方向,几乎等同于顶着骂声前行。
蒲慕明的判断是,想要看到真正意义上的神经科学强国,
需要从模型与工具层面完成跃迁,非人灵长类是通往这一目标的必要路径。

他找到了孙强。
促成两人相遇的还有一个直接因素,孙强的家人在研究所工作。
这一次邀请,成为孙强从零搭建灵长类平台的起点。
为了尽快开展实验,平台设在某个猴场附近。
条件简陋,地处偏僻,临时设施经受暴雨考验,夜里能在被窝里遇到老鼠。

更棘手的是人手匮乏:愿意、也能熟练“动猴”的技术人员凤毛麟角,
愿意跟着一起吃苦的研究员只有两位。
早期几乎所有环节都要亲力亲为。
一次深夜出行,他因为道路太黑骑车摔倒,锁骨骨折,
却为了不浪费已获取的猴卵,悬着手臂连做一周实验,
等完成再去就医,最终因错位愈合不得不切断重接。

也正是这股硬劲儿,白手起家的小团队很快做出几项关键结果,舆论逐渐转向理解。
生存压力缓解后,2012年,孙强把目标明确为克隆猴。
克隆首先是手艺,任何参数优化都建立在稳定、极致的操作上。
他的学生刘真在多年训练中,把每一步操作精确到秒,
胚胎操作水平达到国际一流。

团队内部形成共识:当实验参数发生变化,只要由刘真来做,
结果的波动可以尽量归因于参数本身,而非操作失误。
围绕关键操作之外的细节也开始精耕。
获取卵子需要让母猴在合适的时间排卵,前提是把月经周期掌握得足够准。
工作人员长期驻场观察,逐步与猴群建立稳定关系,
日复一日记录生理节律与行为线索,确保促排与取卵的节奏匹配。

资金是最大的现实变量。
没有稳定的经费,克隆项目就难以连续推进。
团队采取“手里有钱就多做一点,紧张时就暂缓”的策略,
六年里断断续续却从未放弃。
这种节奏有一个意外收益:虽然没有密集的大规模尝试,
但也不会像孤注一掷那样在一次失败后元气大伤。
每当国际上出现新进展,他们都会在能力范围内做验证。

2014年,一个重要外部变量出现。
哈佛大学张毅团队发现,只要在卵细胞中加入两种分子,
适度削弱组蛋白H3K9相关甲基化,就能显著提升克隆效率。
这个思路能否在猴子上奏效并不确定,平台也不是第一时间就采用。
等到条件成熟,尝试开始,而结果给了他们一个确定的答案。

2017年8月,第一只克隆猴幼崽出生,仅仅存活三十余小时便夭折。
知道这件事的只有孙强、刘真和一位技术员。
两个月后,又一只克隆猴顺利出生,并存活;半个月后,第二只也平稳成长。
有人说过:“猴子的孕期半年,前人走完了一半,你把后半程走完即可。”
这后半程从启动到兑现整整用了六年。

2018年,团队在《细胞》发表论文,宣布成果。
这两只克隆猴被命名为“中中”和“华华”。
它们不仅改写了一个实验室的命运,也改变了一个研究方向在国内学界的地位。
两个“土博士”由此完成了对“本土培养也能产出一流人才”的注脚,
长期存在的系统性偏见开始松动。
对他们、对所在机构、对更广的研究共同体,这是一个新的起点。

任何一端的剧烈变化,都会通过资源配置与社会情绪传导到实验台上。
把目光放到应用层,灵长类克隆的价值在两端,
一端是基础研究,尤其是神经科学、代谢与免疫相关课题,
使用遗传背景一致的模型能大幅降低噪音;

另一端是与基因编辑结合,显著降低“定制模型”的边际成本,
使疾病机理与药物评价更精准。
也因此,产能与伦理约束需要同步前移。
动物福利、替代原则、实验设计的必要性论证、样本量的严谨计算,都应该写进流程。

也许每一位关心这个方向的人都会问:如果没有当年的造假事件,
米塔利波夫是否会少走弯路结果是否会提前出现。
历史没有“如果”。科学给出的回答通常只有“可验证的事实”。
可以肯定的是,每一次走弯路都会留下痕迹,
下一批研究者能从这些痕迹里提取出“不要再做的事”和“下次应该先试什么”。
在这个意义上,失败并不只是代价,也是一种公共物品。