Bringing medical advances from the lab to the clinic.
关键词:动物克隆;蛋白质基因组数据集;CPTAC;Cell
至今仍然清晰地记得,当时多莉羊(Dolly)给我带来的震惊。
“我可以克隆另一个我了!”
多莉羊是第一只通过成年体细胞克隆出来的哺乳动物,于1996年7月5日出生,1997年2月22日被公开介绍给全世界并引发了全球的狂热关注【1,2】。
(生成多莉羊的过程。图源:Ref 2)
但很快,复制另一个我的希望破灭了。
多莉羊引发科学家和伦理学家探讨与克隆技术相关的诸多伦理问题,如克隆人的可能性和伦理性;接着,多国开始制定相关的法律和规范,以限制或管理克隆技术的研究和应用。
27年过去了,多莉羊及其项目怎么样了?
多莉在其出生的机构,罗斯林研究所(Roslin Institute)度过了一生。
除了偶尔出现在媒体面前外,她和研究所里的其他羊一样,过着正常的生活
多年来,多莉总共生了六只小羊羔。她的第一只羔羊邦妮于 1998 年 4 月出生,双胞胎莎莉和罗西于次年出生,三胞胎露西、达西和科顿于次年出生。
(多莉和孩子邦妮)
2000 年 9 月,多莉生下最后一只羔羊后,人们发现她感染了一种名为 Jaagsiekte 绵羊逆转录病毒 (JSRV) 的病毒,这种病毒会导致绵羊患肺癌。在同一次疫情中,罗斯林研究所的其他羊也感染了 JSRV
2001年,农场工作人员发现多莉走路僵硬,她被诊断出患有关节炎。尽管关节炎的病因从未被发现,但用抗炎药物成功治疗了这种情况。
多莉继续过着正常的生活,直到 2003 年 2 月她出现咳嗽。CT 扫描显示肿瘤在她的肺部生长,因此决定对多莉实施安乐死,以免她承受痛苦。
2003 年 2 月 14日,6 岁的多莉被安乐死
在她去世后,罗斯林研究所将多莉的遗体捐赠给爱丁堡的苏格兰国家博物馆,她已成为该博物馆最受欢迎的展品之一。
多莉带给人类的不止于此。

多莉羊的遗产

2023年9月25日,Nature杂志发表了一篇题为“How Dolly the sheep's legacy lives on: CRISPR cattle and cloned camels”的文章,对多莉羊的遗产进行了梳理【3】。
时间推进到2023年,Irina Polejaeva和她的团队正在使用最先进的生物工程技术制造动物。
借助CRISPR基因编辑技术,他们制造出了能够模拟人类遗传疾病的绵羊,以及携带能让动物产生人类抗体的染色体片段的山羊。为了实现这些设计,波Polejaeva使用了一种已经存在了27年的方法:动物克隆,这种方法与1996年制造多莉羊时使用的过程基本相同
多莉羊的克隆并非科学上的终结。
相反,许多科学家仍然在使用这种技术编辑牲畜的基因组,克隆冠军马和骆驼,以及生成人类疾病的模型。
英国诺丁汉大学的发展生物学家Kevin Sinclair说:
“动物克隆活跃且持续进行中,”
克隆和CRISPR基因编辑技术的结合,允许研究者确保克隆细胞具有所有所需的更改
通过细胞核转移技术与CRISPR结合,科学家们能够实现对动物特性的精确修改
例如,Acceligen公司已使用这种方法制造出对热和某些疾病具有增强抗性的CRISPR-Cas9基因编辑牛。其他研究人员也在进行多重基因编辑,希望生成可以移植到人体内的动物器官,而不会引发灾难性的免疫反应。
干细胞蓬勃发展
多莉的主要遗产不是克隆动物,而是干细胞研究的进展。在多莉之后,研究人员意识到普通细胞可以被重新编程为诱导多能干细胞,它可以生长成任何组织
(干细胞。图源:Ref 4)

克隆技术的未来

尽管在一些领域如宠物和冠军赛马的克隆产业得以发展,但由于技术密集和效率低下,克隆在农业中的应用仍然有限。研究人员正努力提高克隆效率,例如通过改变供体细胞核中的DNA包装方式。
新的克隆方法,如完全使用来自被克隆动物的干细胞制造克隆胚胎,也在研发中,可能在未来改变克隆领域的现状。
编者按:
多莉羊的克隆不仅在科学上取得了巨大的突破,同时也推动了其他生物技术,如CRISPR、干细胞技术的发展和应用。
在伦理学家的密切监督下,未来的研究将可能带来更高效和更安全的克隆技术,为临床医学和农业生产等领域提供更多可能性。
参考文献:
【1】 https://dolly.roslin.ed.ac.uk/facts/the-life-of-dolly/index.html
【2】 https://en.wikipedia.org/wiki/Dolly_(sheep)
【3】 https://www.nature.com/articles/d41586-023-02921-x
【4】 https://en.wikipedia.org/wiki/Stem_cell
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本期编辑Henry,微信号healsan。助理:ChatGPT
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