关于克隆有趣的历史

关于克隆有趣的历史

在所有关于克隆的传言中，人们忽略了一个事实，即克隆并不是什么新鲜事：它丰富的科学历史跨越了100多年。以下具有里程碑意义的例子将带你踏上穿越时间的旅程，在这里您可以了解更多关于克隆的历史。

1885年的某天，有史以来首次展示了人工胚胎结对—海胆的惊人发现

汉斯·阿道夫·爱德华·德里什（Hans Adolf Eduard Driesch)

海胆是一种相对简单的生物，对研究其发育非常有用。Dreisch研究表明，只需摇动两个细胞的海胆胚胎，就可以分离细胞。分离后，每个细胞都生长成一个完整的海胆。

这项实验表明，早期胚胎中的每个细胞都有自己完整的遗传指令，可以生长成一个完整的有机体。

1902年的发现—脊椎动物的人工胚胎结对子

萨拉曼德·汉斯·斯皮曼(Salamander Hans Spemann）

斯佩曼的第一个挑战是找出如何分裂胚胎中比海胆细胞更粘的两个细胞。斯佩曼用婴儿的一缕头发制作了一个小套索，并将其拉紧在蝾螈胚胎的两个细胞之间，直到它们分离。每一个细胞都长成一只成年蝾螈。Spemann还试图用这种方法分裂更先进的蝾螈胚胎，但他发现这些胚胎中的细胞在发育成成年蝾螈方面并不成功。

这项实验表明，来自更复杂动物的胚胎也可以“结对”形成多个相同的生物体，但只能发育到一定阶段。

1928年的发现——细胞核控制着胚胎的发育

萨拉曼德·汉斯·斯皮曼(Salamander Hans Spemann）

Spemann再次用一缕婴儿头发绑在套索上，暂时挤压一个受精的蝾螈卵，将细胞核推到细胞质的一侧。卵子分裂成细胞，但只在细胞核的一侧。经过四次细胞分裂，形成了16个细胞，Spemann松开套索，让其中一个细胞的细胞核滑回卵子的非分裂侧。他用套索将这个“新”细胞与胚胎的其他部分分离。单个细胞生长成新的蝾螈胚胎，剩下的分离细胞也是如此。

从本质上讲，这是核转移的第一个例子，该实验表明，来自早期胚胎细胞的细胞核指导蝾螈的完全生长，有效地取代了受精卵中的细胞核。

1952年的来自青蛙卵的发现—第一次成功的核转移

罗伯特·布里格斯和托马斯·金(Robert Briggs and Thomas King）

布里格斯和金将早期蝌蚪胚胎的细胞核转移到去核的青蛙卵（一种去除细胞核的青蛙卵）中。由此产生的细胞发育成蝌蚪。

科学家们利用早期胚胎的细胞核创造了许多正常的蝌蚪克隆体。但就像斯佩曼的蝾螈实验一样，使用来自更先进胚胎的供体细胞核进行克隆并不成功：少数存活下来的蝌蚪克隆生长异常。

最重要的是，这项实验表明，核转移是一种可行的克隆技术。它还加强了先前的两项观察。首先，细胞核指导细胞生长，并最终指导生物体的发育。其次，发育早期的胚胎细胞比发育后期的细胞更适合克隆。

1958年来自青蛙卵的发现—分化细胞的核转移

约翰·格登(John Gurdon）

Gurdon将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的青蛙卵中。通过这种方式，他创造了与提取肠道细胞的蝌蚪在基因上完全相同的蝌蚪。

这项实验表明，尽管之前失败了，但来自完全发育的动物体细胞的细胞核可以用于克隆。重要的是，它表明，即使细胞分裂和分化，它们也会保留所有的遗传物质（尽管有些人想知道供体DNA是否来自干细胞，干细胞可以分化成多种类型的细胞）。

1975年的来自兔子研究结果—第一个通过核移植产生的哺乳动物胚胎

J. Derek Bromhall

哺乳动物的卵细胞比青蛙或蝾螈的卵细胞小得多，因此更难操作。Bromhall用玻璃吸管作为吸管，将兔胚胎细胞的细胞核转移到去核的兔卵细胞中。当桑椹胚或晚期胚胎在几天后发育时，他认为这一手术是成功的。

这项实验表明，哺乳动物的胚胎可以通过细胞核移植产生。为了证明胚胎可以继续发育，Bromhall必须将其放入兔妈妈的子宫中。他从来没有做过这个实验。

1984年的今天，羊幸运的成为了第一种通过核转移创造的哺乳动物

斯丁·威莱森（Steen Willadsen)

Willadsen用化学方法从一个8细胞的羔羊胚胎中分离出一个细胞。他用一个小电击将其融合到一个去核的卵细胞上。幸运的是，新细胞开始分裂。

到那时，体外受精技术已经发展起来，并成功地用于帮助夫妇生孩子。因此，几天后，Willadsen将羔羊胚胎放入代孕母羊的子宫中。结果产下了三只活羊羔。

这项实验表明，通过核转移克隆哺乳动物是可能的，而且克隆可以完全发育。尽管供体细胞核来自早期胚胎细胞，但该实验被认为是非常成功的。

1987年-利用母牛进行的胚胎细胞的核转移研究

Neal First、Randal Prather和Willard Eyestone

First、Prather和Eyestone使用的方法与Willadsen在绵羊身上使用的方法非常相似，生产出了两只克隆的小牛。他们的名字是Fusion和Copy。

这项实验将奶牛列入了可以通过核转移克隆的哺乳动物名单。尽管如此，哺乳动物的克隆仅限于使用胚胎细胞作为核供体。利用分化成体细胞的细胞核进行克隆仍然被认为是不可能的。

1996年-实验室细胞的核转移

Lan Wilmut和Keith Campbell

以前所有的克隆实验都使用来自早期胚胎细胞的供体细胞核。在这个实验中，供体细胞核来自一个略有不同的来源：在实验室中存活的培养绵羊细胞。

Wilmut和Campbell将培养细胞的细胞核转移到去核的绵羊卵细胞中。通过这一手术出生的羔羊被命名为梅根和莫拉格。

该实验表明，培养的细胞可以通过核转移为克隆提供供体核。因为科学家们已经学会了如何将基因转移到培养的细胞中，这项实验表明，使用这种修饰的细胞创造转基因动物是可能的，比如可以在牛奶中为糖尿病患者制造胰岛素的奶牛。

1996年的羊宝宝多利出生——第一种通过体细胞核移植创造的哺乳动物

Lan Wilmut和Keith Campbell

在这项具有里程碑意义的实验中，威尔穆特和坎贝尔通过将成年绵羊乳房细胞的细胞核转移到去核的卵子中，创造了一只羔羊。以前从未从成年体细胞中克隆出哺乳动物。有什么大不了的？

每个细胞核都包含一整套遗传信息。然而，当胚胎细胞准备好激活任何基因时，分化的成年细胞已经关闭了它们不需要的特定功能基因。当成年细胞核被用作供体时，其遗传信息必须重置为胚胎状态。通常重置过程是不完整的，胚胎无法发育。

在277次尝试中，只有一次产生了由代孕母亲携带到足月的胚胎。这只名叫多莉的著名羔羊使克隆成为众人瞩目的焦点。她的到来引发了关于克隆影响的讨论，使人们对人类克隆和干细胞研究产生了争议。

1997年第一只通过胚胎细胞核移植创造的灵长类动物—恒河猴

李萌、约翰·伊利、理查德·斯托夫、唐·沃尔夫(Li Meng, John Ely, Richard Stouffer, and Don Wolf）

灵长类动物是研究人类疾病的好模型。克隆相同的灵长类动物将减少研究动物的基因变异，从而减少研究所需的动物数量。

与之前的克隆实验类似，Wolf的科学家团队使用小电击将早期胚胎细胞与去核的猴子卵细胞融合。由此产生的胚胎随后被植入代孕母亲体内。在29个克隆胚胎中，有两只猴子出生了。一只名叫内蒂的雌性，另一只名叫迪托的雄性。

这项实验表明，灵长类动物，人类的近亲，可以被克隆。

1997年-利用羊进行的基因工程实验室细胞的核转移

Angelika Schnieke、Keith Campbell、Ian Wilmut

这项实验是早期研究结果的令人兴奋的结合。坎贝尔和威尔穆特已经利用培养细胞的细胞核创建了一个克隆。这一次，研究人员将人类因子IX（“因子九”）基因引入实验室培养皿中生长的羊皮细胞的基因组中。因子IX编码一种有助于血栓形成的蛋白质，用于治疗血友病，这是一种血液不能形成适当血栓的遗传性疾病。

为了制造转基因绵羊，科学家们使用培养的转基因细胞的供体DNA进行了核转移。结果是波利，一只在牛奶中产生因子IX蛋白的绵羊。

这项实验表明，绵羊可以被改造成在其乳汁中制造治疗性和其他有用的蛋白质，这突出了克隆的潜在医学和商业用途。

1998-1999年-更多哺乳动物通过体细胞核移植克隆

老鼠、奶牛和山羊，多个组百花齐放

在多利和波利获得成功后，其他科学家想看看类似的技术是否可以用于克隆其他哺乳动物物种。不久，又有几只动物被成功克隆。其中包括转基因动物、由胎儿和成年细胞制成的克隆体以及一只雄性小鼠；以前所有的克隆都是雌性的。

2001年-多种动物通过体细胞核移植克隆濒危动物

Gaur和Mouflon

随着成功克隆动物的名单越来越多，科学家们开始探索克隆作为一种创造濒危或灭绝物种动物的方法。克隆濒危和灭绝物种的一个挑战是寻找亲缘关系密切的动物作为卵子捐献者和代孕者。之所以选择高鹿和羊，部分原因是它们分别是家养牛和绵羊的近亲。

2009年，另一组研究人员利用山羊作为卵子捐献者和代孕者，克隆了第一只灭绝的动物，一只名叫布卡多的西班牙山山羊。不幸的是，一个在妊娠期存活下来的孩子在出生后不久就死于肺部缺陷。

2007年，通过体细胞核移植产生灵长类胚胎干细胞—恒河猴做了巨大的贡献

Shoukhrat Mitalipov及其同事

研究人员从一只成年猴子身上取下一个细胞，并将其与去核的卵细胞融合。胚胎被允许发育一段时间，然后其细胞在培养皿中生长。这些细胞，因为它们可以分化形成任何类型的细胞，所以被称为胚胎干细胞。

这项实验表明，研究人员多年来一直试图在灵长类动物身上进行核转移，但没有成功，这是可能的。它为人类治疗性克隆打开了大门：创造可用于治疗或研究疾病的个体特异性干细胞。

2013年-通过人皮肤细胞核移植产生人类胚胎干细胞

Shoukhrat Mitalipov及其同事

米塔利波夫及其同事克服了数十年的技术挑战，率先使用体细胞核移植技术创造出可作为胚胎干细胞来源的人类胚胎。由此产生的干细胞系是特定于他们所来自的患者，一个患有罕见遗传病的婴儿。

在这个实验中，研究人员从患者身上取下一个皮肤细胞，并将其与捐赠的卵细胞融合。实验成功的关键是对进行该过程的培养液和用于刺激卵子开始分裂的一系列电脉冲的修改。

在2004年至2005年的克隆争议中，韩国科学家谎称使用体细胞核移植来创建胚胎干细胞系，科学界要求提供更有力的证据证明这一过程实际上是成功的。