基因治療糖尿病動物實(shí)驗(yàn)獲得成功

基因治療糖尿病動物實(shí)驗(yàn)獲得成功

據(jù)荊楚網(wǎng)消息（湖北日報(bào)）　記者胡蔓、實(shí)習(xí)生段蓓、通訊員蔡敏、雷志勇報(bào)道：一支裝著特殊基因藥物的注射器，緩緩注入老鼠體內(nèi)，1個(gè)月后奇跡發(fā)生了，老鼠的糖尿病明顯好轉(zhuǎn)。昨日，同濟(jì)醫(yī)院基因治療中心主任、心內(nèi)科教授汪道文宣布：基因治療糖尿病動物實(shí)驗(yàn)獲得成功。

糖尿病是一種常見的代謝內(nèi)分泌疾病，是由遺傳和環(huán)境因素相互作用而引起的綜合征。其主要癥狀是患者血液中的葡萄糖（即血糖）含量增加，可導(dǎo)致高血壓、腎衰竭等并發(fā)癥，嚴(yán)重威脅人體健康。

隨著人們生活水平提高，我國糖尿病的發(fā)病率逐年上升，已達(dá)3.6%，部分經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)高達(dá)10％。

據(jù)悉，糖尿病的發(fā)生與人體內(nèi)胰島素及其受體功能異常有關(guān)。健康人進(jìn)食后，血液中的葡萄糖會增加，這時(shí)，“指揮部”———胰島素及其受體就會發(fā)出指令，讓細(xì)胞中的“搬運(yùn)工”把葡萄糖從血液中“搬”進(jìn)細(xì)胞內(nèi)，從而降低血液中葡萄糖的濃度，維持正常量。

汪道文介紹，胰島素及其受體就像一對配合默契的“搭檔”，共同發(fā)出指令。隨后，指令將通過一個(gè)個(gè)“信號兵”傳達(dá)給“搬運(yùn)工”。一旦“搭檔”合作不愉快，則信號變得非常微弱、模糊，難以傳達(dá)給“搬運(yùn)工”。這樣，葡萄糖依舊“游蕩”在血液中。

在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，汪道文等研究人員意外發(fā)現(xiàn)，人體內(nèi)一種特殊的基因能強(qiáng)化指令信號，讓“搬運(yùn)工”執(zhí)行任務(wù)。這個(gè)特殊的基因直接將微弱的信號攔截，并產(chǎn)生類似揚(yáng)聲器的作用，將信號放大，從而可以清晰地送達(dá)指令。

研究者經(jīng)過80只老鼠動物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，它們的血壓下降了20毫米汞柱，尿液等近15項(xiàng)指標(biāo)檢測均正常。

目前，這項(xiàng)研究已向國家知識產(chǎn)權(quán)局申請專利，下一步將進(jìn)入臨床研究階段，千萬糖尿病患者有望受益。

關(guān)于克隆的問題

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克隆熊貓?zhí)鄷缘粼S多的竹子!
以下是有關(guān)克隆的知識

克隆是英文 clone的音譯，簡單講就是一種人工誘導(dǎo)的無性繁殖方式。但克隆與無性繁殖是不同的。無性繁殖是指不經(jīng)過雌雄兩性生殖細(xì)胞的結(jié)合、只由一個(gè)生物體產(chǎn)生后代的生殖方式，常見的有孢子生殖、出芽生殖和分裂生殖。由植物的根、莖、葉等經(jīng)過壓條、扦插或嫁接等方式產(chǎn)生新個(gè)體也叫無性繁殖。綿羊、猴子和牛等動物沒有人工操作是不能進(jìn)行無性繁殖的。科學(xué)家把人工遺傳操作動、植物的繁殖過程叫克隆，這門生物技術(shù)叫克隆技術(shù)。
克隆技術(shù)的設(shè)想是由德國胚胎學(xué)家于1938年首次提 出的，1952年，科學(xué)家首先用青蛙開展克隆實(shí)驗(yàn)，之后不斷有人利用各種動物進(jìn)行克隆技術(shù)研究。由于該項(xiàng)技術(shù)幾乎沒有取得進(jìn)展，研究工作在80年代初期一度進(jìn)入低谷。 后來，有人用哺乳動物胚胎細(xì)胞進(jìn)行克隆取得成功。 1996年7月5日，英國科學(xué)家伊恩·維爾穆特博士用成年羊體細(xì)胞克隆出一只活產(chǎn)羊，給克隆技術(shù)研究帶來了重大突破，它突破了以往只能用胚胎細(xì)胞進(jìn)行動物克隆的技術(shù)難 關(guān)，首次實(shí)現(xiàn)了用體細(xì)胞進(jìn)行動物克隆的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了更高意義上的動物復(fù)制。研究克隆技術(shù)的目標(biāo)是找到更好的辦法改變家畜的基因構(gòu)成，培育出成群的能夠?yàn)橄M(fèi)者提供可能需要的更好的食品或任何化學(xué)物質(zhì)的動物。
克隆的基本過程是先將含有遺傳物質(zhì)的供體細(xì)胞的核移 植到去除了細(xì)胞核的卵細(xì)胞中，利用微電流刺激等使兩者融合為一體，然后促使這一新細(xì)胞分裂繁殖發(fā)育成胚胎，當(dāng)胚胎發(fā)育到一定程度后（羅斯林研究所克隆羊采用的時(shí)間約為 6天）再被植入動物子宮中使動物懷孕使可產(chǎn)下與提供細(xì)胞 者基因相同的動物。這一過程中如果對供體細(xì)胞進(jìn)行基因改造，那么無性繁殖的動物后代基因就會發(fā)生相同的變化。培育成功三代克隆鼠的“火奴魯魯技術(shù)”與克隆多利羊技術(shù)的主要區(qū)別在于克隆過程中的遺傳物質(zhì)不經(jīng)過培養(yǎng)液的培養(yǎng)，而是直接用物理方法注入卵細(xì)胞。這一過程中采用化學(xué)刺激法代替電刺激法來重新對卵細(xì)胞進(jìn)行控制。1998年7月 5日，日本石川縣畜產(chǎn)綜合中心與近畿大學(xué)畜產(chǎn)學(xué)研究室的科學(xué)家宣布，他們利用成年動物體細(xì)胞克隆的兩頭牛犢誕生。這兩頭克隆牛的誕生表明克隆成年動物的技術(shù)是可重復(fù)的。
當(dāng)蘇格蘭的羅斯林研究所1996年利用克隆技術(shù)克隆出小羊多利后，這一成果立即被譽(yù)為本世紀(jì)最重大的也是最有爭論的科技突破之一。這一突破帶來的好處是顯而易見的。 利用這一技術(shù)可以在搶救珍奇瀕危動物、復(fù)制優(yōu)良家畜個(gè)體、 擴(kuò)大良種動物群體、提高畜群遺傳素質(zhì)和生產(chǎn)性能、提供足量試驗(yàn)動物、推進(jìn)轉(zhuǎn)基因動物研究、攻克遺傳性疾病、研制 高水平新藥、生產(chǎn)可供人移植的內(nèi)臟器官等研究中發(fā)揮作用。
在肯定了這種技術(shù)的正面作用的同時(shí)，人們更大程度上表示了對這種技術(shù)的擔(dān)憂，他僑銜�綣�褂貌壞保�庵旨際蹩贍芏隕��肪巢��て詰牟渙加跋歟�恍┛蒲Ъ胰銜�? 果在畜牧業(yè)中大量推廣這種無性繁殖技術(shù)，很可能破壞生態(tài)平衡，導(dǎo)致一些疾病的大規(guī)模傳播；如果將其應(yīng)用在人類自身的繁殖上，將產(chǎn)生巨大的倫理危機(jī)。
克隆羊多莉的身份被披露后，美國俄勒岡科學(xué)家也證實(shí)他們于1996年8月已經(jīng)利用克隆胚胎培育出猴子；又有傳說，比利時(shí)一醫(yī)生已無意中克隆出一個(gè)男孩。盡管比利時(shí)科學(xué)家否認(rèn)克隆人的報(bào)道，但是各國政府對克隆技術(shù)在法律 和倫理方面可能造成的影響非常重視，美、德、法、英、加 等國紛紛成立專家小組研究這一問題，科學(xué)家們也要求對這 一領(lǐng)域的研究加以限制。世界衛(wèi)生組織總干事中島宏和歐盟委員會負(fù)責(zé)科研的委員1997年3月11日分別發(fā)表聲明 和談話，表示反對進(jìn)行人體克隆試驗(yàn)。目前各國對這項(xiàng)技術(shù)較為一致的看法是制定法律加強(qiáng)對這種技術(shù)的管理，并嚴(yán)禁用它復(fù)制人類。克隆出小羊多利的英國科學(xué)家維爾穆特也說， 用來克隆多利的那種技術(shù)效率極低，在他成功克隆出多利之前該技術(shù)曾導(dǎo)致先天缺損動物的出生。將這種技術(shù)用于人類 是“非常不人道的”。
中國政府也十分重視克隆技術(shù)及其提出的相關(guān)問題，國家科委和農(nóng)業(yè)部等部門已多次召開有各方面專家參加的研討、 座談會，并就有關(guān)問題達(dá)成共識。專家們認(rèn)為，動物克隆技術(shù)的成功是科學(xué)研究上的一個(gè)重大事件，它既有有益的一面， 又有不利的可能，必須采取措施加以規(guī)范，嚴(yán)格控制住有害的一面，使這項(xiàng)技術(shù)造福于人類。
1997年11月11日，聯(lián)合國教科文組織第29屆 大會在巴黎通過一項(xiàng)題為《世界人類基因組與人權(quán)宣言》的文件，明確反對用克隆技術(shù)繁殖人。文件指出，應(yīng)當(dāng)利用生物學(xué)、遺傳學(xué)和醫(yī)學(xué)在人類基因組研究方面的成果，但是， 這咱研究必須以維護(hù)和改善公眾的健康狀況為目的，違背人 的尊嚴(yán)的作法，如用克隆技術(shù)繁殖人的作法，是不能允許的。
1998年1月12日，歐洲19個(gè)國家在法國巴黎簽署了一項(xiàng)嚴(yán)格禁止克隆人的協(xié)議(european protocol on banning human cloning)。這是國際上第一個(gè)禁止克隆人的 法律文件，是對《歐洲生物醫(yī)學(xué)條約》的補(bǔ)充。這項(xiàng)禁止克 隆人協(xié)議規(guī)定，禁止各簽約國的研究機(jī)構(gòu)或個(gè)人使用任何技術(shù)創(chuàng)造與一活人或死人基因相似的人，否則予以重罰。違反協(xié)議的研究人員和醫(yī)生將被禁止從事研究和行醫(yī)，有關(guān)研究 所或醫(yī)院的執(zhí)照將被吊銷。如果簽約國研究機(jī)構(gòu)或個(gè)人在歐洲以外地區(qū)進(jìn)行這類活動也將追究法律責(zé)任。在協(xié)議上簽字的國家有法國、丹麥、立陶宛、芬蘭、希臘、愛爾蘭、意大 利、拉脫維亞、盧森堡、摩爾多瓦、挪威、葡萄牙、羅馬尼 亞、斯洛文尼亞、西班牙、瑞典、馬其頓、土耳其和圣馬力諾。

克隆技術(shù)的發(fā)展

克隆，是Clone的譯音，意為無性繁殖，克隆技術(shù)即無性繁殖技術(shù)。前不久報(bào)道的英國羅斯林研究所試驗(yàn)成功的克隆羊多利，是首次利用體細(xì)胞克隆成功的，它在生物工程史上揭開了新的一頁。
克隆技術(shù)已經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展時(shí)期：

第一個(gè)時(shí)期是微生物克隆，即由一個(gè)細(xì)菌復(fù)制出成千上萬個(gè)和它一模一樣的細(xì)菌而變成一個(gè)細(xì)菌群。

第二個(gè)時(shí)期是生物技術(shù)克隆，如DNA克隆。

第三個(gè)時(shí)期就是動物克隆，即由一個(gè)細(xì)胞克隆成一個(gè)動物。

在自然界，有不少植物具有先天的克隆本能，如番薯、馬鈴薯、玫瑰等插枝繁殖的植物。而動物的克隆技術(shù)，則經(jīng)歷了由胚胎細(xì)胞到體細(xì)胞的發(fā)展過程。早在本世紀(jì)50年代，美國的科學(xué)家以兩棲動物和魚類作研究對象，首創(chuàng)了細(xì)胞核移植技術(shù)，他們研究細(xì)胞發(fā)育分化的潛能問題，細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核的相互作用問題。1986年英國科學(xué)家魏拉德森首次把胚胎細(xì)胞利用細(xì)胞核移植法克隆出一只羊，以后又有人相繼克隆出牛、羊、鼠、兔、猴等動物。我國的克隆技術(shù)也頗有成就，80年代末，我國克隆出一只兔，1991年西北農(nóng)業(yè)大學(xué)發(fā)育研究所與江蘇農(nóng)學(xué)院克隆羊成功，1993年中科院發(fā)育生物研究所與揚(yáng)州大學(xué)農(nóng)學(xué)院共同克隆出一批山羊，1995年華南師大和廣西農(nóng)大合作克隆出牛，接著中國農(nóng)科院畜牧研究所于1996年克隆牛獲得成功。而美國最近克隆猴取得成功，日本科學(xué)家也聲稱他們繁殖出200多頭“克隆?！薄Ｒ陨纤龅目寺游?，都是用胚胎細(xì)胞作為供體細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞核移植而獲得成功的。
1997年2月英國羅斯林研究所宣布克隆成功的小羊多利，是用乳腺上皮細(xì)胞作為供體細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞核移植的，它翻開了生物克隆史上嶄新的一頁，突破了利用胚胎細(xì)胞進(jìn)行核移植的傳統(tǒng)方式，使克隆技術(shù)有了長足的進(jìn)展。整個(gè)克隆過程如下：科學(xué)家選取了三只母羊，先將一只母羊的卵細(xì)胞中所有遺傳物質(zhì)吸出，然后將另一只6歲母羊的乳腺細(xì)胞與之融合，形成一個(gè)含有新遺傳物質(zhì)的卵細(xì)胞，并促使它分裂發(fā)育成胚胎，當(dāng)這一胚胎生長到一定程度時(shí)再將它植入第三只母羊的子宮中，由它孕育并產(chǎn)下克隆羊多利。多利酷像提供乳腺細(xì)胞的6歲母羊。 小羊多利是世界上第一個(gè)利用體細(xì)胞克隆成功的動物。克隆多利的成功，從理論上說明了高度分化細(xì)胞，經(jīng)過一定手段處理之后，也可回復(fù)到受精卵時(shí)期的合子功能；說明了在發(fā)育過程中，細(xì)胞質(zhì)對異源的細(xì)胞核的發(fā)育有調(diào)控作用。它對生物遺傳疾病的治療、優(yōu)良品種的培育和擴(kuò)群等提供了重要途徑，對物種的優(yōu)化、瀕危動物的種質(zhì)保存，對轉(zhuǎn)基因動物的擴(kuò)群均有一定作用。 自克隆小羊多利成功后，世界各國引起強(qiáng)烈的反響，有的看作福音，有的則視為禍水，筆者以為對新技術(shù)應(yīng)采取支持態(tài)度，生物克隆取得突破，最大的好處是培養(yǎng)大量品質(zhì)優(yōu)良的家畜，豐富人們的物質(zhì)生活，使畜牧業(yè)的成本降低，效率提高，還可提供某些藥物原料以提高人類免疫功能等等。在小羊多利之前，羅斯林研究所曾培育出一只奶中含治療血友病藥物原料的轉(zhuǎn)基因羊，一家公司以50萬英鎊的高價(jià)買去。如果利用體細(xì)胞大批“復(fù)制”這只羊，就可挽救更多患者的生命。另外，利用克隆技術(shù)可以大量復(fù)制珍稀動物，挽救瀕危物種，調(diào)節(jié)大自然的生態(tài)平衡，為人類造福，何來憂患呢?當(dāng)然，克隆技術(shù)也可能帶來負(fù)面影響，一些克隆動物在遺傳上是全等的，一種特定病毒或其它疾病的感染，將會帶來災(zāi)難，如果無計(jì)劃克隆動物，會擾亂物種的進(jìn)化規(guī)律，干擾性別比例，這種對生物界的人為控制會帶來許多意想不到的危害。但只要采取相應(yīng)的研究對策，制訂科學(xué)的克隆計(jì)劃，這種負(fù)效應(yīng)就可以避免。
至于克隆人，這是一個(gè)沒有意義的研究課題，當(dāng)代生物史證明，克隆技術(shù)只能復(fù)制出外貌特征相同的生物，不能克隆出被復(fù)制者原有的才能。人的思想才能受后天的制約。所以，即使有人能克隆出酷似歷史上的偉大領(lǐng)袖、偉大科學(xué)家那樣的人物，也僅在外貌上相同，卻缺乏偉大領(lǐng)袖、偉大科學(xué)家那樣的思想、氣質(zhì)、才能，試問這樣的克隆具有什么意義?至于有人主張克隆人以取得人體器官，用于醫(yī)學(xué)上人體器官的移植，這也是不可行的。因?yàn)榭寺〕鰜淼娜耸紫仁且粋€(gè)公民，他享有人權(quán)，如果克隆人不肯捐贈器官，你發(fā)明者也不能侵犯人權(quán)。 至于克隆無頭的人，那也是不現(xiàn)實(shí)的，因?yàn)榭寺∪艘?，首先要吃飯，要思維，沒有頭顱是不可能的，我們總不能培植一個(gè)無頭的植物人吧?而且，最重要的是克隆人不符合世情國情，當(dāng)今世界人口急劇膨脹，不少國家已實(shí)行計(jì)劃生育，控制人口增長，在這種情況下怎么拆巨資做違背社會發(fā)展規(guī)律的事呢?正如德國研究技術(shù)部長呂特格斯所說：“復(fù)制人類將不被允許，也一定不會發(fā)生?！?目前，克隆技術(shù)在英國又有了新的進(jìn)展，他們把這一技術(shù)應(yīng)用于人類造血事業(yè)。英國的PPL公司是克隆技術(shù)的經(jīng)濟(jì)后臺，它的主管羅思詹姆斯博士說：“從研究多利中我們知道，我們可以用一個(gè)細(xì)胞制造出一只轉(zhuǎn)基因動物。我們現(xiàn)在正利用這一技術(shù)生產(chǎn)人類血液中最重要的組成部分，也就是血漿?！彼麄兣c羅斯林研究所合作研究一種帶有人類基因的牛和羊。他們先把動物體內(nèi)的血漿取出，再取代人類的血漿，這種改變了基因的牛和羊體內(nèi)就含有人類血漿的重要成分，通過對這些動物的飼養(yǎng)、再克隆或繁殖，就可以得到穩(wěn)定可靠而且相對便宜的血資源，據(jù)統(tǒng)計(jì)在英國每年價(jià)值可達(dá)150英鎊?？芍^效益匪淺。 克隆技術(shù)的前景不可估量。

克隆研究大事記

1938年：德國科學(xué)家首次提出克隆的設(shè)想。

1952年：科學(xué)家開始用青蛙克隆試驗(yàn)。

1970年：克隆青蛙試驗(yàn)取得突破，據(jù)稱，青蛙卵發(fā)育成為了蝌蚪，但是在開始進(jìn)食后死亡。

1981年：科學(xué)家進(jìn)行克隆鼠試驗(yàn)，據(jù)稱，用鼠胚胎細(xì)胞培育出了發(fā)育正常的鼠。

1984年：第一只胚胎克隆羊誕生。

1997年2月24日：英國羅斯林研究所宣布克隆羊培育成功。他們用取自一只6歲成年羊的乳腺細(xì)胞培育成功一只克隆羊。

1998年2月23日：英國PPL醫(yī)療公司宣布，該公司克隆出一頭牛犢“杰弗遜”先生。

1998年7月5日：日本科學(xué)家宣布，他們利用成年動物細(xì)胞克隆的兩頭牛犢誕生。

1998年7月22日：科學(xué)家采用一種新克隆技術(shù)，用成年鼠的體細(xì)胞成功地培育出了三代共50多只克隆鼠，這是人類第一次用克隆動物克隆出克隆動物。

1999年5月31日：美國夏威夷大學(xué)的科學(xué)家，利用成年體細(xì)胞克隆出第一只雄性老鼠。

2000年1月3日：美國科學(xué)家宣布克隆猴成功猴成功，這只恒河猴命名為“太特拉”。

2000年1月：美國科學(xué)家宣布克隆猴成功，這只恒河猴被命名為“泰特拉”。

2000年3月14日：英國PPL公司宣布，他們成功克隆出5只克隆豬，這是人類首次培育出克隆豬。

2001年1月27日：美國和意大利科學(xué)家宣布，他們將聯(lián)手嘗試科隆人。

“科學(xué)是一柄雙刃劍”，善良的人們可以利用它來為人類服務(wù)，為人類造福，而邪惡的人們卻能用它來危害人類的生存。由于羊和人類都是哺乳動物，因此，羊的克隆技術(shù)也可以用于其它哺乳動物的克隆，也包括人。如果有人利用個(gè)體克隆技術(shù)來克隆人，那會給人類帶來無窮的災(zāi)難，這說是為什麼許多國家的政府官員明令不準(zhǔn)將動物的克隆技術(shù)用于人類。民眾對克隆人的看法如何呢? 美國廣播公司（ABC）曾做過一次民意測驗(yàn)，結(jié)果表明：87%的人反對進(jìn)行人的克隆，82%的人認(rèn)為克隆人不符合人類的傳統(tǒng)倫理道德，93%的人反對復(fù)制自己，53%的人認(rèn)為如果將人的克隆僅限于醫(yī)學(xué)目的還是可以的。因此，我們也必須遵循人類的共同法則，反對將羊的克隆技術(shù)濫用于人類。隨著人類社會的不斷發(fā)展，人們的觀念也會不斷發(fā)生變化。比如過去也有許多人對于開展試管嬰兒工作持反對意見，但現(xiàn)在試管嬰兒已為人們所接受，因此，也很難預(yù)料今后人們對克隆人持何種態(tài)度。如果即使有那么一天，人們也接受了將克隆羊的技術(shù)應(yīng)用于克隆人，那么我們就應(yīng)該象現(xiàn)在對待試管嬰兒那樣。
Clonaid公司負(fù)責(zé)人布里吉特-布瓦瑟利耶表示已經(jīng)給新誕生的克隆人起名為“夏娃”。布瓦瑟利耶表示這個(gè)女孩是周四出生的，但沒有透露出生地點(diǎn)。

克隆”是從英文“clone”音譯而來，在生物學(xué)領(lǐng)域有3個(gè)不同層次的含義。

1．在分子水平，克隆一般指DNA克隆(也叫分子克隆)。含義是將某一特定DNA片斷通過重組DNA技術(shù)插入到一個(gè)載體(如質(zhì)粒和病毒等)中，然后在宿主細(xì)胞中進(jìn)行自我復(fù)制所得到的大量完全相同的該DNA片斷的“群體”。

2．在細(xì)胞水平，克隆實(shí)質(zhì)由一個(gè)單一的共同祖先細(xì)胞分裂所形成的一個(gè)細(xì)胞群體。其中每個(gè)細(xì)胞的基因都相同。比如，使一個(gè)細(xì)胞在體外的培養(yǎng)液中分裂若干代所形成的一個(gè)遺傳背景完全相同的細(xì)胞集體即為一個(gè)細(xì)胞克隆。又如，在脊椎動物體內(nèi)，當(dāng)有外源物(如細(xì)菌或病毒)侵入時(shí)，會通過免疫反應(yīng)產(chǎn)生特異的識別抗體。產(chǎn)生某一特定抗體的所有漿細(xì)胞都是由一個(gè)B細(xì)胞分裂而成，這樣的一個(gè)漿細(xì)胞群體也是一個(gè)細(xì)胞克隆。細(xì)胞克隆是一種低級的生殖方式－無性繁殖，即不經(jīng)過兩性結(jié)合，子代和親代具有相同的遺傳性。生物進(jìn)化的層次越低，越有可能采取這種繁殖方式。

3．在個(gè)體水平，克隆是指基因型完全相同的兩個(gè)或更多的個(gè)體組成的一個(gè)群體。比如，兩個(gè)同卵雙胞胎即為一個(gè)克??！因?yàn)樗ㄋ﹤儊碜酝粋€(gè)卵細(xì)胞，所以遺傳背景完全一樣。按此定義，“多利”并不能說成是一個(gè)克?。∫?yàn)椤岸嗬敝皇枪聠蔚囊粋€(gè)。只有當(dāng)那些英國胚胎學(xué)家能將兩個(gè)以上完全相同的細(xì)胞核移植到兩個(gè)以上完全相同的去核卵細(xì)胞中，得到兩個(gè)以上遺傳背景完全相同的“多利”時(shí)才能用克隆這個(gè)詞來描述。所以在那篇發(fā)表于1997年2月出版在《Nature》雜志上的轟動性論文中，作者并沒有把“多利”說成是一個(gè)克隆。

另外，克隆也可以做動詞用，意思是指獲得以上所言DNA、細(xì)胞或個(gè)體群體的過程。

二、克隆技術(shù)

1．DNA克隆

現(xiàn)在進(jìn)行DNA克隆的方法多種多樣，其基本過程如下圖所示(未按比例)

可見，這樣得到的DNA可以應(yīng)用于生物學(xué)研究的很多方面，包括對特異DNA的堿基順序的分析和處理，以及生物技術(shù)工業(yè)中有價(jià)值蛋白質(zhì)的大量生產(chǎn)等等。

2．生物個(gè)體的克隆

(1)植物個(gè)體的克隆

在20世紀(jì)50年代，植物學(xué)家用胡蘿卜為模型材料，研究了分化的植物細(xì)胞中遺傳物質(zhì)是否丟失問題，他們驚奇地發(fā)現(xiàn)，從一個(gè)單一已經(jīng)高度分化的胡蘿卜細(xì)胞

可以發(fā)育形成一棵完整的植株!由此，他們認(rèn)為植物細(xì)胞具有全能性。從一棵胡蘿卜中的兩個(gè)以上的體細(xì)胞發(fā)育而成的胡蘿卜群體的遺傳背景完全一樣，故為一個(gè)克隆。如此的植物的克隆過程是一個(gè)完全的無性繁殖過程!

(2)動物個(gè)體的克隆

① “多利”的誕生

1997年2月27日英國愛丁堡羅斯林(Roslin)研究所的伊恩·維爾莫特科學(xué)研究小組向世界宣布，世界上第一頭克隆綿羊“多利”(Dolly)誕生，這一消息立刻轟動了全世界。

“多莉”的產(chǎn)生與三只母羊有關(guān)。一只是懷孕三個(gè)月的芬蘭多塞特母綿羊，兩只是蘇格蘭黑面母綿羊。芬蘭多塞特母綿羊提供了全套遺傳信息，即提供了細(xì)胞核（稱之為供體）；一只蘇格蘭黑面母綿羊提供無細(xì)胞核的卵細(xì)胞；另一只蘇格蘭黑面母綿羊提供羊胚胎的發(fā)育環(huán)境——子宮，是“多莉”羊的“生”母。其整個(gè)克隆過程簡述如下：

從芬蘭多塞特母綿羊的乳腺中取出乳腺細(xì)胞，將其放入低濃度的營養(yǎng)培養(yǎng)液中，細(xì)胞逐漸停止了分裂，此細(xì)胞稱之為供體細(xì)胞；給一頭蘇格蘭黑面母綿羊注射促性腺素，促使它排卵，取出未受精的卵細(xì)胞，并立即將其細(xì)胞核除去，留下一個(gè)無核的卵細(xì)胞，此細(xì)胞稱之為受體細(xì)胞；利用電脈沖的方法，使供體細(xì)胞和受體細(xì)胞發(fā)生融合，最后形成了融合細(xì)胞，由于電脈沖還可以產(chǎn)生類似于自然受精過程中的一系列反應(yīng)，使融合細(xì)胞也能象受精卵一樣進(jìn)行細(xì)胞分裂、分化，從而形成胚胎細(xì)胞；將胚胎細(xì)胞轉(zhuǎn)移到另一只蘇格蘭黑面母綿羊的子宮內(nèi)，胚胎細(xì)胞進(jìn)一步分化和發(fā)育，最后形成一只小綿羊。出生的“多莉”小綿羊與多塞特母綿羊具有完全相同的外貌。

一年以后，另一組科學(xué)家報(bào)道了將小鼠卵丘細(xì)胞(圍繞在卵母細(xì)胞外周的高度分化細(xì)胞)的細(xì)胞核移植到去除了細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中得到20多只發(fā)育完全的小鼠。如呆“多利”因?yàn)橹挥幸恢?，還不夠叫做克隆羊的話，這些小鼠

就是名副其實(shí)的克隆鼠了。

② 通過細(xì)胞核移植克隆小鼠的基本過程

在本實(shí)驗(yàn)中，卵丘細(xì)胞是經(jīng)如下過程得到的：通過連續(xù)幾次注射絨毛膜促性腺激素，使雌鼠誘導(dǎo)成高產(chǎn)卵量狀態(tài)。然后從雌鼠輸卵管中收集卵丘細(xì)胞與卵母細(xì)胞的復(fù)合體。經(jīng)透明質(zhì)酸處理使卵丘細(xì)胞散開。選擇直徑為10－12微米的卵丘細(xì)胞用作細(xì)胞核供體（前期實(shí)驗(yàn)表明，若用直徑更小或更大的卵丘細(xì)胞的細(xì)胞核，經(jīng)過細(xì)胞核移植的卵母細(xì)胞很少發(fā)育到8細(xì)胞期）。所選擇的卵丘細(xì)胞保持在一定的溶液環(huán)境中，在3小時(shí)內(nèi)進(jìn)行細(xì)胞核移植（與此不同的是，在獲得“多利”時(shí)用作細(xì)胞核供體的乳腺細(xì)胞先在培養(yǎng)液中傳代了3－6次）

卵母細(xì)胞（一般處于減數(shù)分裂中期 II ）通過與上面描述類似的方法，從不同種的雌鼠中收集。在顯微鏡下小心地用直徑大約7微米的細(xì)管取出卵母細(xì)胞的細(xì)胞核，盡量不取出細(xì)胞質(zhì)。同樣小心取出卵丘細(xì)胞的細(xì)胞核，也盡量去除所帶的細(xì)胞質(zhì)（通過使取出的細(xì)胞核在玻璃管中往復(fù)運(yùn)動數(shù)次，以去除所帶的少量的細(xì)胞質(zhì)）。在細(xì)胞核被取出后5分鐘之內(nèi)，直接注射到已經(jīng)去除了細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中。進(jìn)行了細(xì)胞核移植的卵母細(xì)胞先放在一種特制的溶液中1－6小時(shí)，然后加入二價(jià)的鍶離子（Sr2+）和細(xì)胞分裂抑素B。前者使卵母細(xì)胞激活，后者抑制極體的形成和染色體的排除。再取出處理過的卵母細(xì)胞，放在沒有鍶和細(xì)胞分裂抑素B的特制的溶液中使細(xì)胞分裂形成胚胎。

不同階段的胚胎（從2細(xì)胞期到胚泡期）被分別植入幾天前與已經(jīng)結(jié)扎雄鼠交配過的假孕母鼠的輸卵管或子宮中發(fā)育。發(fā)育完全的胎兒鼠在大約19天后通過手術(shù)取出。

目前胚胎細(xì)胞核移植克隆的動物有小鼠、兔、山羊、綿羊、豬、牛和猴子等。在中國，除猴子以外，其他克隆動物都有，也能連續(xù)核移植克隆山羊，該技術(shù)比胚胎分割技術(shù)更進(jìn)一步，將克隆出更多的動物。因胚胎分割次數(shù)越多，每份細(xì)胞越少，發(fā)育成的個(gè)體的能力越差。體細(xì)胞核移植克隆的動物只有一個(gè)，就是“多利”羊。

三、克隆技術(shù)的福音

1． 克隆技術(shù)與遺傳育種

在農(nóng)業(yè)方面，人們利用“克隆”技術(shù)培育出大量具有抗旱、抗倒伏、抗病蟲害的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)品種，大大提高了糧食產(chǎn)量。在這方面我國已邁入世界最先進(jìn)的前列。

2． 克隆技術(shù)與瀕危生物保護(hù)

克隆技術(shù)對保護(hù)物種特別是珍稀、瀕危物種來講是一個(gè)福音，具有很大的應(yīng)用前景。從生物學(xué)的角度看，這也是克隆技術(shù)最有價(jià)值的地方之一。

3． 克隆技術(shù)與醫(yī)學(xué)

在當(dāng)代，醫(yī)生幾乎能在所有人類器官和組織上施行移植手術(shù)。但就科學(xué)技術(shù)而言，器官移植中的排斥反應(yīng)仍是最為頭痛的事。排斥反應(yīng)的原因是組織不配型導(dǎo)致相容性差。如果把“克隆人”的器官提供給“原版人”，作器官移植之用，則絕對沒有排斥反應(yīng)之慮，因?yàn)槎呋蛳嗯?，組織也相配。問題是，利用“克隆人”作為器官供體合不合乎人道？是否合法？經(jīng)濟(jì)是否合算？

克隆技術(shù)還可用來大量繁殖有價(jià)值的基因，例如，在醫(yī)學(xué)方面，人們正是通過“克隆”技術(shù)生產(chǎn)出治療糖尿病的胰島素、使侏儒癥患者重新長高的生長激素和能抗多種病毒感染的干撓素，等等。

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基因治療的倫理學(xué)

1．導(dǎo)入基因的穩(wěn)定高效表達(dá)外源基因轉(zhuǎn)移入病人體內(nèi)細(xì)胞表達(dá)，

首先與轉(zhuǎn)移方法有關(guān)。

化學(xué)和物理方法所導(dǎo)入的基因效率低，自然表達(dá)也差。

選擇適當(dāng)?shù)氖荏w細(xì)胞，也是為了導(dǎo)入基因能穩(wěn)定高效的表達(dá)。

骨髓作為受體細(xì)胞使用最多。

反轉(zhuǎn)錄病毒載體介導(dǎo)基因，只能對分裂狀態(tài)時(shí)的細(xì)胞進(jìn)行傳染，因此采取如5－FU處理，使細(xì)胞分裂增強(qiáng)，再用含有目的基因病毒顆粒傳染可獲較好效果。

所以，對骨髓細(xì)胞培養(yǎng)、干細(xì)胞純化、培養(yǎng)時(shí)使用造血因子等方法，可增加基因穩(wěn)定高效表達(dá)。

2．導(dǎo)入基因的安全性基因治療的安全性應(yīng)確保不因?qū)胪庠茨康幕蚨a(chǎn)生新的有害遺傳變異，這是因?yàn)椴捎梅崔D(zhuǎn)錄病毒載體而引起的問題。

因此，應(yīng)構(gòu)建相對安全的反轉(zhuǎn)錄病毒載體。

至于引起插入突變可能失活一個(gè)重要基因，或更嚴(yán)重的激活一個(gè)原癌基因，這個(gè)問題的危險(xiǎn)程度到底有多大仍不清楚，但至今的實(shí)踐表明尚未見明顯嚴(yán)重問題。

為安全有效地進(jìn)行基因治療，任一方案的實(shí)施，都要根據(jù)嚴(yán)格的技術(shù)規(guī)程與標(biāo)準(zhǔn)，由有關(guān)的行政管理部門批準(zhǔn)實(shí)施。

與安全性相聯(lián)系的就是生殖細(xì)胞基因治療。

雖然在人類尚未實(shí)施，但在動物實(shí)驗(yàn)已獲成功，這就是轉(zhuǎn)基因的動物出現(xiàn)。

這一事實(shí)既給人類生殖細(xì)胞基因治療帶來了希望，同時(shí)也使人們耽心這種遺傳特征的變化世代相傳，將給人類帶來的是福還是禍。

因此，許多科學(xué)家不僅對此持慎重態(tài)度，還有的持反對態(tài)度，也就是基因治療可能具有的潛在危險(xiǎn)性。

3．基因治療與社會倫理道德體細(xì)胞基因治療是符合倫理道德的，但試圖糾正生殖細(xì)胞遺傳缺陷或通過遺傳工程手段來改變正常人的遺傳特征則是引起爭議的領(lǐng)域。

從歷史上看，科學(xué)的發(fā)明創(chuàng)造對人類生存發(fā)展的影響極其深刻，故遺傳學(xué)發(fā)展到今天，可以進(jìn)行基因治療，應(yīng)該說是符合倫理道德的。

重要的問題是取得社會的理解配合。

首先是病人及其親屬的配合。

因此，宣傳基因治療的科學(xué)性與安全性以及人類健康的重要性，以提高人們的認(rèn)識，同時(shí)建立并完善醫(yī)療法制與措施也是必要的。

為安全計(jì)，在臨床試驗(yàn)之前，必須在動物研究中達(dá)到三項(xiàng)基本要求：①外源的基因能導(dǎo)入靶細(xì)胞并維持足夠長期有效；②該基因要以足夠的水平在細(xì)胞中表達(dá)；③該基因應(yīng)對細(xì)胞無害。

基因治療的歷史沿革

（1）1962年Szybalski等人類DNA去轉(zhuǎn)化人類細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)Ca2﹢有 *** DNA轉(zhuǎn)入細(xì)胞的作用，為人工轉(zhuǎn)移遺傳物質(zhì)邁出第一步。

（2）1967年Nirenberg提出遺傳工程空用于人類基因治療。

（3）1968年Burt等用DEAE協(xié)同轉(zhuǎn)移的方法將病毒導(dǎo)入培養(yǎng)細(xì)胞。

（4）1972年Grahant等對磷酸鈣介導(dǎo)的DNA轉(zhuǎn)移過程進(jìn)行了詳細(xì)的研究，使這一技術(shù)得到普遍的接受和應(yīng)用。

（5）70年代初Graes *** an和Dicumak奠定了用顯微注射法轉(zhuǎn)移基因。

（6）1973年美國科學(xué)家和幾名醫(yī)生在德國進(jìn)行了首次基因治療實(shí)驗(yàn)。

病人是一對體內(nèi)缺乏一種稀有酶的姐妹研究人員將一種攜帶有可使病人本身的酶分泌恢復(fù)正常的的病毒-肖普化 *** 瘤病毒注入患者體內(nèi)。

實(shí)驗(yàn)無療效也無副作用。

（7）1980年美國醫(yī)生對兩名嚴(yán)重地中海貧血患者進(jìn)行基因治療，但也未能獲得成功。

（8）1988年美國國家衛(wèi)生研究院重組DNA咨詢委員會首次批準(zhǔn)將標(biāo)記基因?qū)肽[瘤浸潤淋巴細(xì)胞的實(shí)施方案。

其結(jié)果對病人無害作用。

基因治療逐漸解禁。

（9）1990年9月研究人員把線桿脫氫酶基因轉(zhuǎn)入患者體內(nèi)，其癥狀明顯緩解，治療獲得成功。

（10）在1991年中國復(fù)旦大學(xué)的研究人員進(jìn)行了“成纖維殘暴基因治療血友病B”項(xiàng)目，此外還開展了針對腫瘤和血液病的基因治療。

（11）2000年9月，一名18歲的男青年因基因治療而死于美國費(fèi)城。

美國《科學(xué)》雜志曾連續(xù)刊登了美國食品和藥品管理局（FDA）宣布暫時(shí)禁止某大學(xué)進(jìn)行基因治療試驗(yàn)的報(bào)導(dǎo)。

（12）截至2005年7月，全世界已獲準(zhǔn)的基因治療臨床實(shí)驗(yàn)方案達(dá)1076項(xiàng)，其中，66%是針對癌癥的治療。

經(jīng)過十多年的發(fā)展，基因治療的研究已經(jīng)取得了不少進(jìn)展。

但是，如今都還處于初期臨床試驗(yàn)階段，還不能保證穩(wěn)定的療效和安全性。

盡管存在著許多障礙，但基因治療的發(fā)展趨勢仍是令人鼓舞的。

或許正如基因治療的奠基者所欲言的那樣，基因治療這一新技術(shù)將會推動21世紀(jì)的醫(yī)學(xué)革命。

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