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劉真懷抱體細(xì)胞克隆猴。腦智卓越中心供圖

■本報(bào)記者 秦志偉

世界首例體細(xì)胞克隆猴“中中”和“華華”及5只生物節(jié)律紊亂體細(xì)胞克隆猴相繼問世后，它們其中的一位“主人”劉真更忙了。劉真是中科院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心（以下簡稱腦智卓越中心）研究員，“中中”和“華華”問世那一年，他只有30歲。

雖然實(shí)現(xiàn)了體細(xì)胞克隆猴的突破，但劉真并不滿足于現(xiàn)有7只克隆猴的效率。為此，他和團(tuán)隊(duì)一方面不斷優(yōu)化體細(xì)胞克隆猴技術(shù)，另一方面又在加緊研發(fā)用于構(gòu)建模型的其他技術(shù)。他將這一做法形容為擴(kuò)充“武器庫”，“需要什么樣的猴模型，就可以有對應(yīng)的技術(shù)開發(fā)出來”。

作為中國土生土長的青年科學(xué)家，劉真的目標(biāo)非常明確，就是要為腦疾病和高級腦認(rèn)知研究提供更理想、更多樣化的猴模型。

決定扎根于這一領(lǐng)域

為什么絕大多數(shù)腦疾病不能得到有效治療？據(jù)劉真介紹，主要原因之一是研發(fā)藥物通用的小鼠模型腦結(jié)構(gòu)和腦功能與人類相差甚遠(yuǎn)，研發(fā)出的藥物在小鼠模型上有效，但到人體檢測時(shí)大都無效或有副作用。而以食蟹猴和恒河猴為主的非人靈長類，有著跟人更為相近的腦結(jié)構(gòu)和神經(jīng)環(huán)路，被認(rèn)為是腦疾病和高級腦認(rèn)知研究的理想模式動物。

2010年前，中國只有為數(shù)不多的非人靈長類研究機(jī)構(gòu)，其中一個(gè)就在腦智卓越中心（原名神經(jīng)科學(xué)研究所），該中心研究員孫強(qiáng)擔(dān)任平臺負(fù)責(zé)人。

這一年，劉真本科畢業(yè)后考取神經(jīng)科學(xué)研究所的研究生，他最初并不知道有這個(gè)平臺，但最后機(jī)緣巧合地做了孫強(qiáng)的首個(gè)學(xué)生。既留之，則安之。一年的基礎(chǔ)理論系統(tǒng)學(xué)習(xí)后，劉真對非人靈長類領(lǐng)域有了相對全面的了解，他正式來到非人靈長類研究平臺，投入轉(zhuǎn)基因猴的研究工作中。

越研究越有趣，碩士二年級還未結(jié)束，劉真就決定扎根于非人靈長類領(lǐng)域。

根據(jù)安排，劉真開始了胚胎顯微操作訓(xùn)練。他一開始用小鼠的胚胎進(jìn)行訓(xùn)練，每天堅(jiān)持練習(xí)8至10個(gè)小時(shí)，不到半年時(shí)間，劉真就熟練掌握了技術(shù)方法和流程。

就在劉真即將碩士畢業(yè)時(shí)，非人靈長類研究平臺和腦智卓越中心仇子龍研究組合作，利用慢病毒轉(zhuǎn)基因方法成功構(gòu)建MECP2過表達(dá)轉(zhuǎn)基因猴。而MECP2是一個(gè)自閉癥相關(guān)基因，該基因過表達(dá)會導(dǎo)致自閉癥的發(fā)生。

轉(zhuǎn)基因猴出生了，也表現(xiàn)出很多類似人類自閉癥的行為表型。孫強(qiáng)告訴劉真等團(tuán)隊(duì)成員，“如果能快速實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因猴的繁殖傳代，繁殖出具有自閉癥表型的子代轉(zhuǎn)基因猴，這在技術(shù)發(fā)展和自閉癥研究中會更有意義?！?/p>

在調(diào)研相關(guān)資料時(shí)，一篇關(guān)于早期精巢移植技術(shù)的文獻(xiàn)引起了劉真的關(guān)注。“之前的研究只做到獲取精子這一步，并沒有開展精子功能驗(yàn)證?！?/p>

他敏銳地意識到，該技術(shù)極有可能加速傳代。他同導(dǎo)師孫強(qiáng)討論后，便開展實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)進(jìn)展很順利，他們驗(yàn)證了精子的功能，并成功獲得MECP2子代猴。

劉真介紹，基于精巢異種移植的技術(shù)顯著縮短了轉(zhuǎn)基因猴精子產(chǎn)生時(shí)間，在兩年內(nèi)得到下一代轉(zhuǎn)基因猴，首代轉(zhuǎn)基因猴中類似人的自閉癥表型也傳遞到了下一代，為自閉癥的致病機(jī)制及干預(yù)手段研究提供了有效的非人靈長類動物模型。相關(guān)研究分別發(fā)表于《自然》《細(xì)胞研究》。

然而，病毒轉(zhuǎn)基因的方法只能實(shí)現(xiàn)外源基因的過表達(dá)，無法實(shí)現(xiàn)精確的基因敲除。隨著基因編輯技術(shù)的興起，劉真和團(tuán)隊(duì)成員抓住機(jī)會，又迅速建立了高效穩(wěn)定的基因敲除模型構(gòu)建平臺，并得到了多種基因敲除猴模型。

成功翻越“兩座山”

彼時(shí)，劉真博士生涯即將結(jié)束。是要留在國內(nèi)還是出國從事博士后研究，他很難抉擇。那時(shí)國內(nèi)博士畢業(yè)后的常規(guī)套路是先出國再回國，但出國就要改變原有的研究方向，劉真也清楚這一點(diǎn)。

帶著疑惑，劉真找到了研究所領(lǐng)導(dǎo)。當(dāng)?shù)玫健爸灰阕龀龊玫墓ぷ?，我們不會看重國外?jīng)歷”的答復(fù)時(shí)，劉真打消了顧慮并決定留下來，繼續(xù)攻克領(lǐng)域內(nèi)最重要的問題，即非人靈長類體細(xì)胞核移植。

體細(xì)胞核移植又叫體細(xì)胞克隆。1997年首只體細(xì)胞克隆哺乳動物“多莉”的問世掀起了哺乳動物體細(xì)胞克隆的研究浪潮，截至2017年，已經(jīng)有23種哺乳動物被成功克隆。從2002年開始陸續(xù)報(bào)道的體細(xì)胞克隆猴研究均未成功。

其中，美國俄勒岡國家靈長類研究中心教授Mitalipov團(tuán)隊(duì)的研究最為著名，該團(tuán)隊(duì)在靈長類核移植領(lǐng)域完成了一系列重要突破。但在向這一領(lǐng)域內(nèi)最重要的科學(xué)問題發(fā)起沖擊后，該團(tuán)隊(duì)最終鎩羽而歸。他們使用約15000枚卵母細(xì)胞進(jìn)行體細(xì)胞克隆猴研究，僅僅得到了一個(gè)81天的流產(chǎn)克隆猴組織。

盡管有這么多失敗報(bào)道，劉真仍想試一試。他們堅(jiān)信只要在Mitalipov團(tuán)隊(duì)的基礎(chǔ)上再進(jìn)一步，就有希望突破該領(lǐng)域內(nèi)的公認(rèn)難題。

于是，劉真在Mitalipov團(tuán)隊(duì)研究基礎(chǔ)上改進(jìn)優(yōu)化了體細(xì)胞核移植技術(shù)，實(shí)現(xiàn)更加快速高效精確的卵母細(xì)胞去核和體細(xì)胞注入等操作。“參照所有已有報(bào)道，我們的操作是最優(yōu)化的?！?/p>

但這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，提高胚胎發(fā)育效率是體細(xì)胞克隆猴成功的關(guān)鍵，這是劉真認(rèn)為的“第一座山”。為了保證效果，廢棄的卵細(xì)胞無法再用，不得不使用部分好的卵細(xì)胞實(shí)驗(yàn)。他們嘗試了三四種，結(jié)果不斷失敗。

好不容易測試到最好的條件，但得到的克隆猴又無法存活，這是劉真認(rèn)為的“第二座山”。“壓力非常大?！眲⒄姹硎?，一方面考慮到占用了資源，還沒有得到很好的結(jié)果；另一方面考慮到一直失敗，對同事們也沒法交代。

這時(shí)，劉真又找到研究所領(lǐng)導(dǎo)和孫強(qiáng)?！八麄兎浅?jiān)定地支持我，給我減輕了負(fù)擔(dān)?！?/p>

劉真跟團(tuán)隊(duì)成員重新設(shè)計(jì)方案，開展嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的實(shí)驗(yàn)，最終完成了Mitalipov團(tuán)隊(duì)在體細(xì)胞克隆猴領(lǐng)域未完成的關(guān)鍵一步，通過胚胎移植成功得到健康存活的克隆猴“中中”和“華華”。研究成果于2018年作為封面文章發(fā)表于《細(xì)胞》，這一成果轟動了世界。

緊接著，他們又成功地利用體細(xì)胞克隆技術(shù)獲得首批遺傳背景一致的節(jié)律紊亂疾病猴模型，證明體細(xì)胞克隆技術(shù)用于構(gòu)建疾病模型猴的可行性。體細(xì)胞克隆猴技術(shù)的誕生和應(yīng)用，標(biāo)志著中國率先開啟批量化、標(biāo)準(zhǔn)化創(chuàng)建以獼猴作為實(shí)驗(yàn)動物模型的新時(shí)代。

實(shí)現(xiàn)有研究組的愿望

完成上述重大突破時(shí)，劉真還在從事博士后研究。出色的工作，讓他提前一年出站，并破格升為研究員，那時(shí)他只有30歲。

這時(shí)，劉真準(zhǔn)備大展身手，并希望組建自己的研究組。

2018年9月，他的愿望實(shí)現(xiàn)了，他的實(shí)驗(yàn)室開始“招兵買馬”。兩年來，研究組已有近20人。

然而，作為研究組負(fù)責(zé)人，并不是一件容易的事。確定課題方向、管理實(shí)驗(yàn)室、培養(yǎng)學(xué)生……劉真需要抽出更多的時(shí)間和精力。

“說實(shí)話，帶學(xué)生是壓力最大的，選拔到這里來的學(xué)生基本是各個(gè)學(xué)校的尖子生，一來至少是五年，他們面臨的畢業(yè)壓力也很大。所以不僅要關(guān)心他們成才，還要留意他們生活中的方方面面?！眲⒄嬲f。

劉真也希望，更多的學(xué)生能像自己一樣幸運(yùn)，遇到開明的導(dǎo)師和領(lǐng)導(dǎo)，不惟人才帽子，不拘一格錄用本土培養(yǎng)人才；能夠一直從事自己認(rèn)定的科學(xué)研究方向，失敗了也能得到鼓勵(lì)支持；2017年，劉真獲得兩年60萬元的“博士后創(chuàng)新人才支持計(jì)劃”資助，為開展博士后研究工作提供了重要幫助……

劉真打算用2到3年的時(shí)間完成研究組的過渡，同時(shí)開啟一些他感興趣的課題。“當(dāng)然，這些感興趣的課題也是配合腦智卓越中心的整體布局，面向國家腦科學(xué)研究領(lǐng)域的需求和社會腦疾病的需求?！?/p>

劉真研究組的大部分課題仍然會與孫強(qiáng)繼續(xù)合作。去年7月，兩個(gè)研究組合作，在《細(xì)胞研究》發(fā)文稱，他們利用第一極體移植技術(shù)構(gòu)建線粒體替換食蟹猴模型，首次在靈長類個(gè)體水平驗(yàn)證了極體置換技術(shù)方法的有效性和安全性，對線粒體遺傳疾病的核質(zhì)置換治療及卵巢儲備低下引起的不孕不育治療具有重要參考意義。

劉真清楚，非人靈長類模型在生命科學(xué)的多個(gè)領(lǐng)域都有著其他動物模型無法比擬的優(yōu)勢，雖然這條路不好走，但他愿意肩負(fù)這一使命。