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　　蠕虫这个词来自希腊语。最初指的是由单个细胞或个体产生的非常相似的新细胞或生物。动物克隆是指由无性繁殖产生的动物，尤其是由亲生动物形成的。首先，通过胎盘移植生成一个熟悉的后代。也就是说，在融合后，细胞中的遗传物质将转移到卵细胞。也就是说，在融合后，细胞中的细胞通过特定物质（例如，兄弟会）激活。自1997年2月23日以来，英国科学家韦勒特宣布，克隆技术是世界上第一个离开细胞的克隆羊。每年，世界上都会产生一种“克隆热”。老鼠、山羊、牛和猪等多种克隆动物相继出现。

　　组织工程是应用工程学和生命科学的原理和方法,创建组织和器官或替代物,植入体内,修复组织缺损,替代损伤的组织、器官,达到提高生活、生存质量,延长生命的目的.在组织工程中,应用体细胞克隆技术,可以为某病人“订做”特定的组织、器官.例如,由某人提供体细胞作为供体,将其移植于去核的卵细胞,然后发育成囊胚、原肠胚,在此基础上定向诱导成“订做”的组织、器官.这种器官中的细胞都具有与供体完全相同的遗传物质,移植后不会发生免疫排斥反应.用体细胞克隆技术获得组织工程所需的细胞,例如将患者的体细胞核移入猪去核卵细胞,当其发育到囊胚时,将囊胚中的胚胎细胞体外培养、增殖,接种于由生物可吸收材料构成的三维结构中,经适当培养,形成具有一定组织结构的移植物,移植于受损伤部位,细胞继续分裂、分化、Kaiyun官网 登录入口重组成新组织,而生物材料则被降解为无毒的小分子物质,被机体吸收,只把完全自然的最终产品——新器官留于体内.

　　通过以上的措施和技术,用患者本人体细胞核作供体克隆出新的“订做”的组织、器官,用于治疗糖尿病、癌症、老年痴呆、以及肌肉等组织的损伤和疾病.

　　目前这一领域的研究与开发正处于起步阶段,现已有两家美国公司开始研究利用克隆技术培育人胚胎,希望大批量生产治疗疾病的干细胞.体细胞克隆组织工程具有极其重要的理论意义及巨大的社会需求和经济价值,受到欧美国家及我国政府和医疗卫生部门高度重视,投入的人力及经费迅猛增加,这对未来的组织、器官修复与替代具有极其重要的作用及深远的影响.

　　哺乳动物的克隆技术应用于医药领域.利用体细胞供体经核移植生产转基因动物,可望降低成本.但相当长的时间内产生转基因动物的方法主要是1985年Hammer等建立的原核显微注射法,这种方法只能使大约5%的动物携带外源基因,导致外源基因在许多转基因动物系中的表达量不够高,而且因整合进生殖细胞的机率低而难以遗传给下一代.英国PPL公司的科学家Schnieke等发现,利用体细胞克隆技术生产含人凝血因子IX的转基因羊比原核显微注射法要有效得多.1997年,英国鲁斯林(Roslin)研究所Wilmut等与英国PPL公司的科学家Schnieke等合作,用体细胞基因转移克隆技术,获得转人凝血因子IX基因克隆羊.这种羊细胞内带有外源目的的基因.科学家们从其奶汁中获取了重组药用蛋白.这样,只需简单地饲养动物,利用动物乳腺的高表达能力,即可源源不断地得到贵重的药用蛋白,动物乳腺表达的蛋白质经过内质网、Kaiyun官网 登录入口高尔基复合体的加工、修饰过程,获得的药用蛋白具有了稳定的生物活性.应用这种技术Alexander等获得三只抗胰蛋白酶(hAT)基因的奶山羊,其乳汁中的hAT含量达1~5g/L.

　　克隆技术能够快速复制出优良的动物品种.例如,一头高产奶牛,正常情况下,一生所能生产的母牛头数是很有限的,而且后代不纯,不能保证是高产母牛.一般说来,要培育出一个纯度达98%的品系,需要进行20代的兄妹间交配.在牛,这就意味着需要100年的时间.而且,长时间的近亲交配会导致动物生育能力的明显降低.但是,利用优良动物品种的体细胞作核供体克隆动物,就可以避免在自然条件下选种受动物育种周期和生育效率的限制,从而大大缩短育种年限,提高育种效率.

　　动物克隆技术可用于拯救濒危动物.中国科学院动物研究所陈大元研究员提出并研究用动物克隆技术来拯救大熊猫.即用未经休眠的大熊猫体细胞作为供核细胞移入去核的兔卵母细胞,观察早期胚胎的发育,然后用处于活跃分裂的大熊猫—兔重构胚卵裂球作为供核细胞移入去核兔卵母细胞,获得了早期胚胎发育,囊胚发育率为4.2%.美国威斯康星大学麦迪逊分校的TanjaDominko和NealL.First对牛卵细胞进行了研究,发现去核的牛卵细胞能使羊、猴、鼠、猪等不同种属的细胞核激活,并由体外发育为相应的胚胎.但目前还没有一个胚胎可继续发育为完整的动物个体.如果这项工作能成功,将十分有利于濒危动物的保护.尽管一些科学家不相信最终可获得成活的克隆动物,但仍然认为研究这一现象对认识基因组的重编机制具有重要意义.

　　动物体细胞克隆的成功率很低,目前公认的成功率在1%~3%,克隆胚胎移植后的出生率平均不到10%.因此,要最大限度地利用起动物克隆技术,就要解决好提高成功率的问题.

　　目前大多数研究发现体细胞克隆动物有半数多有严重缺陷或是畸形,包括心脏、肺脏等器官携有罕见的缺陷,其中许多未出生就胎死腹中,或出生后不久突然死亡.出生后一周的死亡率最高可达100%.还发现许多克隆动物胎盘畸形,大量脐带异常,或有严重的免疫缺陷.Hill克隆了13头牛,4头牛胎流产,3头出生时或出生后死亡,大部分牛胎或牛仔的肺脏畸形,心脏肥大,心室壁极薄,特大的胎盘充满了过多的羊水.生物学家认为,克隆动物产生畸胎、器官缺陷、猝死等问题可能与遗传“印迹作用”受到破坏有关.除了“印迹作用”之外,产前及围产期死亡率增加可能与目前的体外培养有关,因为在体外培养胚胎的卵裂球核移植过程中也发现有类似的现象.比如;培养基中血清的存在,导致早期胚胎基因表达发生改变,可能会导致克隆动物出生重量增加,也可能是由于供体细胞DNA不完整,不具备发育的全能性,无法使克隆胚胎发育成完整的个体.这些原因都是研究人员推测而来的,真正确切的原因有待进一步研究.

　　当受体细胞与供体细胞处于细胞周期同一时间,核移植的成功率就大.克隆羊“dolly”之所以成功,关键在于Wilmut等找到了一种使供体细胞核和受体卵母细胞更相容的方法,供体细胞核在DNA复制时间上与受体卵母细胞基本同步.目前一般认为,受体细胞质是MII期的卵母细胞;除了S期以外,其它各时期细胞均可作为核供体.

　　解决此问题的关键在于移入的细胞核能否在受体细胞质的作用下进行正确的重新编程,使重构胚成为全能性细胞,在适宜的环境条件下如正常胚胎那样分裂、分化、发育形成个体.

　　在核移植过程中,供体核会把一部分细胞质连同带入,于是,移核胚胎的线粒体就成为杂合型,既有供核细胞来的,也有受体细胞质来的,因此,核移植的克隆动物实际上是一种遗传嵌合体.为此,应亟待解决动物克隆中的这一方面的问题,尽量减少或避免供体线克隆技术研究进展及应用前景

　　哺乳动物克隆技术近几年取得了一些突破性进展,它在发育生物学、遗传学及医药卫生、畜牧、食品等相关学科方面均显示出广阔的发展前景.但存在的问题不能忽视.相信在各国科学家的不懈努力下,哺乳动物克隆的研究会走向一个新的台阶,取得更加辉煌的成绩,以造福于社会,造福于人类.

　　谭景和.动物克隆技术研究的历史、现状与展望[J].动物医学进展,2003,24(2):1~6.

　　李劲松,陈大元,韩之明等.连续核移植对异种克隆大熊猫胚胎发育的影响[J].科学通报,2001,22(46):1899~1901.

　　国家科技部八六三高技术领域办公室.动物克隆技术研究进展及产业化[J].生物技术通报,1999,(3):36~37.

　　王锋.动物克隆技术研究现状及其应用前景[J].畜牧与兽医,1998,30(1)36~38.

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