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定制克隆犬,背后不止“生意经”

来源:中国科学报 2017-07-20 17:57

 

 

克隆犬技术的突破以及基因编辑技术的应用,并不意味着全是定制犬“生意”, 更在于其在医疗上的应用潜力。借助于克隆犬,科学家能进一步了解许多疾病的致病机理,制药企业也能更有效地筛选出疗效更好的新药。

近日,“克隆”一词重又进入人们的视野,这次的主角是“克隆狗”。

这缘起于多家媒体对“中国诞生世界首只基因编辑克隆犬”这一消息的报道:一只名为“龙龙”的比格犬在北京一家生物科技公司的繁育实验室诞生。

记者了解到,这距离2014年中国首例纯种克隆藏獒——“嘉博”“嘉雅”“嘉秀”诞生已近3年时间,“龙龙”有何特别之处?

原来,“龙龙”除了是一只克隆犬之外,还在于它的供体细胞来自世界首例人类基因编辑疾病模型犬“苹果”。也就是说,它是同时被“基因编辑+克隆”两大生物技术“特殊关照”的犬只。

技术叠加实现克隆犬“批量订制”

公众对“基因编辑”“克隆”这样的科技词汇并不陌生。特别是“克隆”,它从1996年“克隆羊多利”的诞生就变得广为人知。

继“多利羊”之后,小鼠、牛、猪、猫、兔、骡、马、大鼠等多种哺乳动物的体细胞克隆相继获得成功。然而,轮到克隆狗的时候却遭遇了瓶颈。

参与克隆犬“龙龙”项目的中国农业大学动物医学副教授钟友刚道出了犬科动物克隆的难点:犬的生殖生理特征与其他哺乳动物相比较,获取成熟卵母细胞难度较大;而且犬卵母细胞质量较差,对外界条件变化的刺激较为敏感,细胞或胚胎体外进行显微操作时容易死亡。

在此之前,韩国秀岩生命工学研究院曾是全球唯一掌握犬类克隆技术的机构,该机构在2005年就成功克隆了世界第一例体细胞克隆犬。这让犬的体细胞克隆技术被韩国垄断逾10年之久。

因此,当“龙龙”诞生后,报道普遍认为,我国成为了“继韩国之后第二个独立掌握犬体细胞克隆技术的国家”。

只是媒体报道忽视了此前中、韩、美在克隆犬技术商业合作上的一个细节。据《中国科学报》记者了解,早在2014年,中国生物技术公司博雅控股集团就参股韩国秀岩,共同成立“博雅秀岩”,在中国拉开了犬的商业化克隆的序幕。

博雅控股集团董事长许晓椿告诉《中国科学报》记者,博雅控股持有“博雅秀岩”70%的股份。后续的论文成果为共同作者的形式发表,专利特权也共同所有。

对犬的基因进行编辑,则在2015年得以实现,实现这一技术标的的正是参与此次项目的中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员赖良学团队。记者了解到,2015年,赖良学研究团队通过采用第三代基因编辑技术CRISPR/Cas9,敲除犬肌肉生长抑制素基因,让其比普通犬更加肌肉发达,从而得到“世界首例基因打靶犬”。

不过,尽管对犬的“基因编辑”与“克隆”均在此前有了技术落地,但将两项技术结合起来的“基因编辑克隆犬”确属中国首创。

不止是“生意经”

可定制化、可以批量生产,这样的克隆犬的产业前景充满着想象空间。事实上,克隆犬项目在全球范围内早已开始商业化推广。其中不乏王子、名人和亿万富翁选择克隆自己的宠物狗;也有用户选择先存储爱犬的体细胞,以备不时之需。据了解,博雅秀岩在全球范围内已提供超过1200只克隆犬,并已针对国内市场开通克隆犬及犬体细胞存储多项业务,可以做到6个月交付克隆犬。反观我国的宠物经济,目前已进入年均20%~30%增长的高速成长期,克隆犬显然有条件成为爱宠人士愿意掏腰包的新选项。

许晓椿告诉记者,克隆犬另一个应用领域就是缉毒犬、搜救犬、军犬及导盲犬等工作犬市场。工作犬以前是通过自然繁育,但选育成本巨大。以导盲犬为例,大约需要从2万只犬中才能筛选出一条能够胜任导盲工作的个体。而通过对已有优秀导盲犬通过克隆进行“复制”,则可以有效降低导盲犬选育成本。

一个现成的例子是,为了延续工具犬的优秀基因,2009年,当时的秀岩团队便成功克隆了在2001年“9·11事件”中搜救出最多和最后一名幸存者的英雄犬Trakr(因吸入有毒气体过多患上“衰退型精神障碍”),并将得到的Trakr的5只克隆体组成一支“Team Trakr”。

并且,在基因编辑的“助攻”下,敲除或敲入犬的某个基因,还能让犬嗅觉更灵敏、肌肉更发达,使其成为优秀的警犬或搜救犬等工作犬。

不过,在许晓椿看来,掌握了克隆犬技术和基因编辑技术的应用,并不意味着全是“生意”,更重要的在于其在医疗上的潜力。

与小鼠、猪等疾病模式动物相比,犬的基因组与人类相似度更高,癌症、心脏病等多种遗传性疾病发病症状与人类极为相似。此外,犬在新陈代谢、生理学、解剖构造等方面都与人也有许多相似之处,这些优势是小鼠及其他动物不可替代的,是研究人类许多疾病理想的模式动物。

“通过体细胞克隆技术,能一次性培育出一批遗传背景一致、年龄相近的疾病模式犬,能帮助科学家进一步了解许多疾病的致病机理,也便于制药企业更有效地筛选出疗效更好的新药。”许晓椿说。(生物谷Bioon.com)

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