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推进抗衰老研究科学家培养长寿鼠

医案日记 2023-06-14 19:23:17

推进抗衰老研究科学家培养长寿鼠

据新华社讯英国科学界近日发起培养“长寿鼠”的比赛,希望通过延长实验鼠的寿命推进人类自身的抗衰老研究。

此次比赛以《圣经》中传说活到969岁的长寿人物玛土撒拉的名字命名,称为“玛土撒拉鼠大奖赛”。比赛组织者、剑桥大学的奥布里·德格里在接受英国广播公司采访时说,延长啮齿类动物寿命的技术对于揭示人类衰老原因、延长人类寿命都很有意义。

目前,老鼠的长寿记录由一只代号为“GHR-KO11C”的实验鼠保持,它死时差一星期5周岁,比普通实验鼠长寿两年,相当于人活到150岁。美国南伊利诺伊大学的科学家在培养这只老鼠时,改变了控制机体对生长激素产生反应的基因,从而防止实验鼠的DNA受到与衰老相关的损伤。

此项比赛设立了高达两万英镑的奖金,打破记录的科学家将根据实验鼠寿命超出记录的天数按比例分享奖金。研究人员可采用转基因、干细胞疗法等各种延长寿命的技术。

有长生不老的药吗?

人都有生老病死的说法,如果真的不生病那就是长生不老,想活多久就可以多久,只要不发生以外导致死亡,不过这种一般无法实现,中国上下五千年,很多人都曾经尝试过,很多古时候的人,用重金属来延长生命,结果最后导致重金属超标,越延长生命死的越快,所以长生不老药和永远不生病是不可能的。

其实我们的细胞衰老也是一种病,只是现在一直无法解决细胞衰老,当我们细胞变得老化,或者发黑以及细胞继续分类生长就是一种病,如果没有细胞分裂这种病,或者说是可以解决这种病,我们每一个人可以实现长生不老,其实长生不老原理就是组织细胞衰老,我们现在虽然科学非常厉害了,但是始终没有方法可以防止细胞衰老的办法,如果真的发明出来,你真的是可以说是奇迹了,所以长生不老实在是每一个人梦寐以求的事,但是他的原理至今没有被我们的医学界科学家破解,我门这里一个单位就是专门对糖尿病进行研究的,据说是已经治愈了不少,但是是不是真的那就真的不知道了,其实这也是一种科技的进步,在潍坊那边据说已经临床应用了,也是让我门非常期待的事情。不过长生不老只能是闲谈,实现这个愿望可能短时间无法完成,期待我们在不久的将来能够完成。

目前我了解的一个生命最长的就是印度一位老人,好像是一百四十多岁了,自己的儿子和孙子几乎都没了,他活着也非常的痛苦,想死都死不了,所以真的长生不老也是一种烦恼,你感觉呢,我们的后代该怎么办,没有交替轮回这一说了。

拿什么对抗你,总要来的衰老和死亡?

导语:辛西娅·肯扬是当今著名生物学家,以研究衰老的分子机制而著称。衰老是人们早已注意到的一个自然现象。换句话说,人们想不注意到它都难。自古以来还没有人能够逃脱老死的命运,除非他在变老之前就死了。长久以来,人们对衰老的认识一直很有限。随着科学方法的应用,人们开始一点一点揭开衰老神秘的面纱。

“不吃糖果,不吃甜点,不吃土豆,不吃米饭,不吃面包,不吃意大利面(不吃的意思是不吃或少吃)。只吃不甜的水果。吃肉、鸡和鱼,吃鳄梨和各种蔬菜,吃坚果,吃奶酪和鸡蛋。每天喝一杯红酒。”

如果你觉得以上是一份有点另类的减肥食谱,那你就猜错了。这是生物学家辛西娅·肯扬(Cynthia Kenyon)的长寿食谱,尽管它事实上也可以用来减肥。肯扬以研究衰老的分子机制而著称。2011年的丹·大卫奖(Dan David Prize,包括三个奖项,分别针对过去、现在和未来三个时间段)把代表未来的部分授予了加州大学旧金山的肯扬和哈佛大学的盖里·拉夫康(Gary Ruvkun),以表彰他们在衰老研究领域做出的贡献。这两位科学家因此平分了100万美元的奖金。?

衰老是人们早已注意到的一个自然现象。换句话说,人们想不注意到它都难。自古以来还没有人能够逃脱老死的命运,除非他在变老之前就死了。有些人认为,凡事有生就有灭,这是不可抗拒的规律。同时又有些人在做着长生不老的美梦。但这样的思辨只是翻来覆去地在原地打转,并没有多少实际的意义。长久以来,人们对衰老的认识一直很有限。

后来,随着科学方法的应用,人们开始一点一点揭开衰老神秘的面纱。早期衰老研究的进展主要体现在进化生物学领域,因为进化论是生物学的一座灯塔,它让人们可以穿透迷雾,跳过具体技术上的限制直达目的。英国博物学家华莱士(Alfred Russel Wallace)是已知最早提出关于衰老的进化问题的科学家,但第一个真正着手研究衰老进化的是德国进化生物学家魏斯曼(August Weizmann)。魏斯曼曾经认为老年个体的死亡可以给年轻个体让出更多的空间和资源,因此对整个物种的生存有利。然而,这一看似合理的假设恰恰违背了自然选择原理。魏斯曼后来放弃了这一假说。衰老使生物体的生理机能全面下降,它本身显然不可能是自然选择保留下来的优势,而只可能是其它优势的副产品。经过米德瓦(Peter B. Medawar,1960年获诺贝尔生理医学奖)、威廉姆斯(George C. Williams)、汉密尔顿(William Donald Hamilton)等伟大的科学家们一系列的努力,关于衰老的经典进化生物学理论逐步建立并得到完善。

从进化的角度看,生物的生殖能力越强,寿命越长就能留下越多的后代。不过长寿和生殖都不是免费的午餐。生物体需要去平衡二者的关系,把有限的资源合理地分配,才能达到利益最大化。人们把这种现象称为“权衡”(trade off)。由此不难得出,生活在恶劣环境中的动物倾向于更早更快的繁殖,因为它们多数并不能活到老年,长寿对它们来说是没有意义的;而生活在宽松环境中的动物则更倾向于长寿。进化生物学理论能够成功地解释许多衰老相关的问题,但它并不能告诉我们衰老的机制,也就是说,生物是怎样衰老的。既然不清楚衰老的机制,人们也就无法采取措施去延缓衰老。研究者们通过“强制晚育”的人工选择得到了寿命显著变长的果蝇,但这并不是让短寿的果蝇变得长寿了,而是把它们都淘汰掉了。关于衰老的机制,科学家们提出了多种假说,不过目前还没有哪一种非常令人满意。上世纪七八十年代以来分子生物学技术的快速发展让生物学的许多门类都进入了一个崭新的时代,衰老也不例外。而这次,就轮到肯扬大放异彩了。

1954年辛西娅·肯扬出生于芝加哥,后来他们全家搬到了佐治亚州的雅典。辛西娅的父母都在佐治亚大学工作,父亲是地理学教授,母亲是物理系的管理人员。儿时的辛西娅曾经想当一个音乐家。后来她就读于佐治亚大学的英文专业,那时的她又想成为一个作家。她曾经试图通过读小说来了解世界——这显然并不是一个很好的途径。辛西娅曾经一度陷入迷茫。一天,她的母亲送给她一本沃森(James D. Watson,1962年获诺贝尔生理医学奖)的《基因分子生物学》(Molecular Biology of the Gene)。这个看似偶然的事件从此改变了辛西娅的人生轨迹。沃森的著作激起了她内心深处的灵光,分子生物学正是她需要的探寻事物真相的理想方法。辛西娅转到了生物化学专业,并于1976年以优异的成绩毕业。之后,辛西娅去了麻省理工学院读研究生,研究大肠杆菌DNA损伤和修复过程中的基因表达。一走上科学这条康庄大道,辛西娅立即显出了非凡的天赋。她在研究生阶段就做出了重要的发现。期间,她发表了三篇研究论文,其中有一篇在《自然》(Nature)杂志上。由于肯扬日后的成就太大,她早期的贡献已经少有人提及,反倒是另一件非学术的事件更引人瞩目一些。那就是辛西娅·肯扬与线虫的邂逅。

肯扬所在的实验室与赫尔维茨(H. Robert Horvitz)的实验室相邻。那时的赫尔维茨还是一位年轻的科学家。肯扬在赫尔维茨实验室里见到了神奇的秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)。肯扬和线虫一见钟情,决定从研究细菌转到研究线虫。不过她并没有简单地搬到隔壁的赫尔维茨实验室,而是直接到英国剑桥大学投到了赫尔维茨的老师、线虫生物模型的祖师爷布伦纳(Sydney Brenner)的门下,成了布伦纳的一名博士后。2002年布伦纳、赫尔维茨以及布伦纳的另一位学生苏尔斯顿(John E. Sulston)获得了诺贝尔生理医学奖。肯扬在布伦纳实验室从事发育生物学方面的研究。她一开始并没有注意到年老的线虫,因为线虫繁殖很快,一条线虫在变老之前就已经淹没在它的后代的海洋中,找不到了。有一次肯扬培养一株生育率极低的线虫,她把一个培养皿放在培养箱里忘了处理。几个星期后,这些线虫已经是风烛残年了。由于这些几乎不育的线虫只生育了极少的后代,它们仍然能够被分辨出来。当肯扬再看到它们时,这些虫子确实已经非常老了,它们身体皱缩,行动迟缓,即使从没见过线虫的人也能看出它们是一些年老的虫子。肯扬感到有些难过,并想到自己将来也会变老,然后她又想她可以研究这些,找到控制衰老的基因。

1986年,肯扬离开布伦纳实验室,并在加州大学旧金山找到了教职,继续发育生物学方面的研究。肯扬的事业开展得非常成功。开始的几年中,她的实验室研究线虫早期发育中的模式形成(pattern formation),连续在《细胞》(Cell)和《自然》等杂志上发表了数篇文章。然而,发育生物学领域的成功并没有削弱肯扬对衰老的兴趣,她一直都想开展衰老方面的研究。

1930年代人们发现减少热量摄入能够延长啮齿动物的寿命。这一现象的原因并不清楚,通常的解释是食物缺乏让动物把更多的资源用于身体的维护而非生殖。1970年代,科罗拉多大学克拉斯(Michael Klass)的研究显示,节食能延长线虫的寿命并降低它们的生殖力。之后,他又发现低温也能延长线虫的寿命。克拉斯着手筛选影响寿命的突变,并得到了一些长寿的品系,但他并不觉得这些突变很有意思,因为它们在长寿的同时又伴有摄食障碍。克拉斯认为这实际上是由于节食导致的长寿。此后,另一位科学家约翰逊(Tom Johnson)也得到了一些长寿突变。同时他也遇到了和克拉斯类似的问题——这些线虫的生殖力比野生型低得多。根据当时人们普遍接受的进化生物学理论,生殖和寿命之间存在一个权衡,生殖力低的个体可能把资源省下来维持更长的寿命。因此这个突变可能是通过降低生殖力间接地延长了线虫的寿命。

克拉斯和约翰逊囿于传统的观念都没有取得更大的进展,肯扬却有着自己独到的认识。1960年代,黑弗里克(Leonard Hayflick)发现正常细胞的分裂次数存在一个上限,这就是著名的黑弗里克界限(Hayflick limit)。肯扬认为这一现象提示了生物体内部有一个“生命计时器”(life timer)。在发育生物学的研究中,肯扬实验室和其他一些实验室发现有些基因的功能在进化上距离很远的物种的发育中出乎意料的保守。肯扬猜想既然衰老——如同发育——也是生物界广泛存在的现象,那么也会有一个比较通用的调控机制,这些机制是由一些基因调控的,因此通过改变这些基因的活性就能改变寿命的长短。

当时,人们大多认为衰老是一种被动的过程,就像鞋子被穿破了一样。由于衰老对生物体的生存不利,进化不会赋予物种一套衰老的机制。然而,基于在麻省理工学院时研究细菌时的经验,肯扬知道即使是不利的生理现象也可能是由基因控制的,比如紫外线引起的DNA突变就需要特定基因的参与。总之,肯扬坚信通过研究衰老能够发现新的重要规律。

可是,不只科学家们不看好肯扬的构想,研究生们也不愿意做衰老方面的研究。肯扬很容易找到愿意做发育的学生,但一直没有人愿意做衰老。直到1992年终于有一个轮转(rotation)的研究生答应做衰老方面的课题。实验进行得很顺利,但这个研究生还是不愿意继续。之后又由其他轮转的研究生接着做。这些研究生后来都没有选择留在肯扬的实验室。由于参与课题的全是短期轮转的研究生,当了好几年“老板”的肯扬不得不亲自操刀上阵,比学生做的实验还多。结果发表时,肯扬是论文的第一作者,而通常的情形是学生或博士后是实验的主要完成者,导师的名字放在最后。论文发表在1993年的《自然》杂志上。这篇只有短短三页的论文开启了用现代分子生物学手段研究衰老的新时代,并且成了这一领域的经典。

这项研究中,肯扬等发现了daf-2基因的突变能够使线虫的寿命延长到两倍以上。长寿原来如此简单,简单到只需改变一个基因!他们还发现在这一过程中daf-16是必需的,如果daf-2和daf-16同时突变则线虫的寿命不能延长。这样,一个调控寿命长短的信号途径有了大致的轮廓,首次展示了衰老是可以被基因调控的。这些长寿线虫的生育能力稍微有些下降,但肯扬认为线虫寿命的延长背后有它的一套机制,而不只是生殖力下降的简单回馈。他们用激光破坏了线虫胚胎中生殖系统的前体细胞,让这些线虫长成完全不育的个体。然而这些线虫的寿命跟野生型并无差别。这至少说明单纯的降低生殖力并不能让生物体把省下来的资源用于维持更长的寿命。而在以后的研究中,又有不同的实验室独立发现了具有正常生殖力的daf-2突变的长寿线虫。

肯扬的实验结果似乎和权衡理论发生了冲突,但实际上二者并没有根本的矛盾。这些长寿线虫虽然有和野生型相当的生殖力,但这只是在实验室的培养环境里,它们在线虫的野生环境中不一定有很强的竞争力。如果把它们放到野生环境中,它们很可能会被淘汰。而前述的通过强制晚育得到长寿果蝇的方法同样也涉及环境的改变——让早生快生变得没有优势。除了寿命长,肯扬的长寿线虫和那些长寿果蝇还有不少相似的特征,因此它们很可能具有类似的变异。只不过一个相当于传统育种,一个相当于现代育种。近年来又有研究表明,通过合理调配膳食中氨基酸的比例,能让节食的动物也拥有正常的生殖力。权衡只是特定物种在特定环境中受到的限制,如果环境改变了,权衡将不再有意义。有些人认为延长寿命必然导致生殖力下降,这是不合理的。肯扬一直不喜欢权衡的说法。与在学术论文中的谨慎态度不同,肯扬面对媒体更大胆一些。她曾经表示,所谓的权衡是胡说。

关于衰老机制的理论五花八门,但基本上可以归为“被动理论”和“主动理论”两类。被动理论认为衰老是由于错误和损伤的积累造成的,而主动理论则认为存在基因调控的衰老程序。肯扬显然倾向于主动理论。比如被动理论认为节食降低了代谢率,减少了自由基的产生,进而减少了对机体的损伤,因此可以延缓衰老;肯扬则认为节食激活了某些抗衰老的信号途径,如果采用其它方法激活这些途径,则不必节食也能达到延缓衰老的目的。

显然,被动理论与进化生物学之间的关系更谐调。其实主动理论和进化生物学也并非不能调和,只是其间的逻辑更精巧,不像前者那样直观。

也许肯扬的眼光太超前了,一开始人们并没有意识到她这些发现的意义。当肯扬告诉拉夫康daf-2突变的线虫很长寿时,拉夫康说:“衰老?你是说你们研究老虫子吗?”不过作为一个出色的科学家,拉夫康很快醒悟并且也开始研究衰老,后来他成了肯扬最主要的竞争对手。

拉夫康实验室率先确定了daf-2的基因序列,并于1997年在《自然》上发表。让人们感到震惊的是,daf-2编码的蛋白是人类胰岛素和胰岛素样生长因子-1(IGF-1)的受体的同源蛋白。胰岛素是一种在进化中相当保守的激素,它在糖代谢中起到至关重要的作用,同时它又是重要的生长因子,能够和具有酪氨酸激酶活性的受体结合,激活一系列的细胞信号。可是,抑制胰岛素/IGF-1的信号途径居然可以延长寿命。人们不免会有些怀疑,至少觉得这个发现不太有应用价值,因为如果抑制了胰岛素途径,也许我们还没等长寿就先得了糖尿病。

然而,越来越多的研究显示在线虫、果蝇和小鼠等不同实验动物中,许多胰岛素/IGF-1途径中蛋白的突变都能改变动物的寿命。而且,在实验室之外也有类似的证据,比如通常体型小的动物代谢快,寿命也相对较短,但小型狗的寿命却比大型狗的寿命长,而小型狗之所以体型小,就是因为IGF-1基因的突变。甚至,在世界范围不同人种中也发现一些长寿家系与daf-16同源蛋白的变异有关。

从1997年起,衰老的研究一下子变得热门起来。不但胰岛素/IGF-1途径得到了更深入的研究,其它与寿命相关的途径也陆续被发现。通过不同突变的组合,线虫的寿命一度被延长到野生型的6倍,后来又延长到了10倍。酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的寿命也被延长到了10倍以上。

不过,“高等”动物中的情形就没有这么理想了,目前小鼠的寿命只能被延长10-20%。一方面,哺乳动物体系的实验比线虫体系的难度大,而且哺乳动物的寿命又比线虫长得多——线虫能活20天左右,小鼠却能活2-3年——研究哺乳动物寿命的时间成本也就高得多。这些都制约了哺乳动物寿命的研究。另一方面,也很难想象人类的寿命能像线虫那样被延长几倍。当然,对人类这样长寿的动物来说不用几倍,20%就已经极为壮观了。

肯扬对延长人类的寿命一直相当乐观,她认为人和线虫在分子生物学水平上非常相似,在线虫中的发现将来很可能在人类中应用。这意味着人类的寿命将在很大程度上被延长,更重要的是年轻的时间变长了,衰老被全面推迟。你不用担心因为长寿而受到老年痴呆或白内障等老年病的折磨,人们的退休时间也大大推迟,社会的负担并不会加重。也就是说,人的寿命变长了,但人口老龄化反而减轻了。这似乎是天上掉馅饼的便宜事,不过太空遨游、器官移植、互联网等等也曾经都是些天上的馅饼,肯扬的梦想也未必不能实现。

有人不无讽刺地说,科学家们能让实验动物的寿命延长数倍,却不能让人延长哪怕几年的寿命。这么说未免有些冤枉。医学的发展已经而且仍然在不断地延长人类的寿命,而现在衰老的基础研究将来也一定会让人们受益。肯扬并不只是“纸上谈兵”,在科研之外,她还参与组建了一个名为Elixir的公司(Elixir是长生不老泉的意思),研发抗衰老药物。肯扬表示,衰老不是一种病,FDA不会批准治疗衰老的药物,但是可以开发一些通过阻断衰老途径来治疗糖尿病、肥胖等老年病的药物。

在生活中肯扬也身体力行,希望自己能尽量保持年轻的状态。不过目前可供选择的方法并不多。对于健康人当然不能像对实验动物那样改变基因,药物中已知雷帕霉素(rapamycin)能够延长包括小鼠在内的多种动物的寿命,但雷帕霉素是一种免疫抑制剂,在到处都是病原体的世界上服用免疫抑制剂显然不是明智的选择。最好的方法还是从日常饮食上入手。几乎所有的科学家都相信节食会像延长小鼠寿命那样延长人的寿命。美国国立卫生研究院衰老研究所的迈特森(Mark Mattson)就是一位坚持吃低热量膳食的科学家。肯扬也曾经试过低热量膳食,但她无法忍受持续的饥饿,最终她决定采用低糖膳食,这就是我们在篇头看到的食谱。糖代谢在物质与能量代谢中占据中心位置,而且糖代谢的途径在进化中非常保守。肯扬的研究显示在线虫膳食中添加葡萄糖会使其寿命缩短。摄入糖类会刺激机体分泌胰岛素,而减少糖类的摄入则可以降低胰岛素途径的活性,可能起到抑制衰老的作用。也就是说“吃得甜,活得短;少吃糖,活得长”。另外,喝红酒是因为其中白藜芦醇(resveratrol)的含量是日常饮食中最高的。目前已有一些研究表明白藜芦醇能够延长实验动物的寿命。肯扬对自己的食谱十分满意。她说血脂在200以下都是正常的,而她自己的只有30,她还保持者大学时的体重,她感觉到像小孩子一样充满活力。

肯扬没有忘了告诉人们这个食谱的效果并没有得到证明,她也不推荐别人采用。这其实只是科学家的名人轶事。肯扬看上去并没有比同龄人更年轻,即使将来她真的活到了120岁,也不一定是这个食谱的功劳。相反,如果肯扬并不长寿也丝毫不能抹杀她的研究的意义。

二十多年来,肯扬实验室发表了80余篇研究论文和综述,其中在《细胞》、《自然》和《科学》(Science)上的论文就有30余篇。普通研究者靠好杂志装门面,而大科学家则是好杂志的门面。肯扬是美国科学院院士和美国艺术与科学院院士。她曾经获得过多个奖项,包括前述的丹·大卫奖。肯扬还培养了许多优秀的研究者,其中最出色的是安德鲁·迪林(Andrew Dillin)。迪林在索尔克研究所从事衰老研究,现已俨然是线虫界最闪耀的一颗新星。

肯扬的研究仍在坚实地推进,不过近年来并没有太令人震惊的发现。然而,去年衰老领域却有一篇石破天惊的论文(又是发表在《自然》上)。哈佛大学德宾诺(Ronald A. DePinho)实验室通过激活端粒酶的表达让端粒缺陷的早老小鼠实现了返老还童。虽然只是早老的而不是正常衰老的小鼠,但至少说明已经衰老的机体仍然有潜力重新变得年轻,衰老——长久以来人们心目中的不归路——竟然也可以逆转!我们不知道接下来科学家们还会带给我们怎样的惊奇。也许肯扬手中的衰老研究领袖的接力棒不久就会交给其他的研究者,但肯扬的研究在科学史上仍将拥有无可替代的地位。

如果有一天你和你的伴侣、朋友们都已百岁有余,但依然活力四射,尽享人生幸福时,希望你能记住一些科学家的名字,而这其中一定要有辛西娅·肯扬。

(作者:内含子 生物化学与分子生物学博士)

克隆技术对人类的好处?

克隆技术可使人类对流产有更多的认识,以发展治疗习惯性流产的方法,解除那些不能成为母亲的女性的痛苦。同时,通过研究桑葚胚附着于子宫壁的原理,有望发展新的避孕技术。
--克隆实验的实施促进了遗传学的发展,为“制造”能移植于人体的动物器官开辟了前景。胚胎发育过程中桑葚胚的生长特征与癌细胞的生长有相似之处。如果人类在研究克隆技术的过程中找到了制止胚胎发育进程的方法,则在治疗中终止癌症的扩散应该克隆是英文 clone的音译,简单讲就是一种人工诱导的无性繁殖方式。但克隆与无性繁殖是不同的。无性繁殖是指不经过雌雄两性生殖细胞的结合、只由一个生物体产生后代的生殖方式,常见的有孢子生殖、出芽生殖和分裂生殖。由植物的根、茎、叶等经过压条、扦插或嫁接等方式产生新个体也叫无性繁殖。绵羊、猴子和牛等动物没有人工操作是不能进行无性繁殖的。科学家把人工遗传操作动、植物的繁殖过程叫克隆,这门生物技术叫克隆技术。
克隆技术的设想是由德国胚胎学家于1938年首次提 出的,1952年,科学家首先用青蛙开展克隆实验,之后不断有人利用各种动物进行克隆技术研究。由于该项技术几乎没有取得进展,研究工作在80年代初期一度进入低谷。 后来,有人用哺乳动物胚胎细胞进行克隆取得成功。 1996年7月5日,英国科学家伊恩·维尔穆特博士用成年羊体细胞克隆出一只活产羊,给克隆技术研究带来了重大突破,它突破了以往只能用胚胎细胞进行动物克隆的技术难 关,首次实现了用体细胞进行动物克隆的目标,实现了更高意义上的动物复制。研究克隆技术的目标是找到更好的办法改变家畜的基因构成,培育出成群的能够为消费者提供可能需要的更好的食品或任何化学物质的动物。
克隆的基本过程是先将含有遗传物质的供体细胞的核移 植到去除了细胞核的卵细胞中,利用微电流刺激等使两者融合为一体,然后促使这一新细胞分裂繁殖发育成胚胎,当胚胎发育到一定程度后(罗斯林研究所克隆羊采用的时间约为 6天)再被植入动物子宫中使动物怀孕使可产下与提供细胞 者基因相同的动物。这一过程中如果对供体细胞进行基因改造,那么无性繁殖的动物后代基因就会发生相同的变化。培育成功三代克隆鼠的“火奴鲁鲁技术”与克隆多利羊技术的主要区别在于克隆过程中的遗传物质不经过培养液的培养,而是直接用物理方法注入卵细胞。这一过程中采用化学刺激法代替电刺激法来重新对卵细胞进行控制。1998年7月 5日,日本石川县畜产综合中心与近畿大学畜产学研究室的科学家宣布,他们利用成年动物体细胞克隆的两头牛犊诞生。这两头克隆牛的诞生表明克隆成年动物的技术是可重复的。
当苏格兰的罗斯林研究所1996年利用克隆技术克隆出小羊多利后,这一成果立即被誉为本世纪最重大的也是最有争论的科技突破之一。这一突破带来的好处是显而易见的。 利用这一技术可以在抢救珍奇濒危动物、复制优良家畜个体、 扩大良种动物群体、提高畜群遗传素质和生产性能、提供足量试验动物、推进转基因动物研究、攻克遗传性疾病、研制 高水平新药、生产可供人移植的内脏器官等研究中发挥作用。
在肯定了这种技术的正面作用的同时,人们更大程度上表示了对这种技术的担忧,他侨衔?绻?褂貌坏保?庵旨际蹩赡芏陨肪巢て诘牟涣加跋欤?恍┛蒲Ъ胰衔 果在畜牧业中大量推广这种无性繁殖技术,很可能破坏生态平衡,导致一些疾病的大规模传播;如果将其应用在人类自身的繁殖上,将产生巨大的伦理危机。
克隆羊多莉的身份被披露后,美国俄勒冈科学家也证实他们于1996年8月已经利用克隆胚胎培育出猴子;又有传说,比利时一医生已无意中克隆出一个男孩。尽管比利时科学家否认克隆人的报道,但是各国政府对克隆技术在法律 和伦理方面可能造成的影响非常重视,美、德、法、英、加 等国纷纷成立专家小组研究这一问题,科学家们也要求对这 一领域的研究加以限制。世界卫生组织总干事中岛宏和欧盟委员会负责科研的委员1997年3月11日分别发表声明 和谈话,表示反对进行人体克隆试验。目前各国对这项技术较为一致的看法是制定法律加强对这种技术的管理,并严禁用它复制人类。克隆出小羊多利的英国科学家维尔穆特也说, 用来克隆多利的那种技术效率极低,在他成功克隆出多利之前该技术曾导致先天缺损动物的出生。将这种技术用于人类 是“非常不人道的”。
中国政府也十分重视克隆技术及其提出的相关问题,国家科委和农业部等部门已多次召开有各方面专家参加的研讨、 座谈会,并就有关问题达成共识。专家们认为,动物克隆技术的成功是科学研究上的一个重大事件,它既有有益的一面, 又有不利的可能,必须采取措施加以规范,严格控制住有害的一面,使这项技术造福于人类。
1997年11月11日,联合国教科文组织第29届 大会在巴黎通过一项题为《世界人类基因组与人权宣言》的文件,明确反对用克隆技术繁殖人。文件指出,应当利用生物学、遗传学和医学在人类基因组研究方面的成果,但是, 这咱研究必须以维护和改善公众的健康状况为目的,违背人 的尊严的作法,如用克隆技术繁殖人的作法,是不能允许的。
1998年1月12日,欧洲19个国家在法国巴黎签署了一项严格禁止克隆人的协议(european protocol on banning human cloning)。这是国际上第一个禁止克隆人的 法律文件,是对《欧洲生物医学条约》的补充。这项禁止克 隆人协议规定,禁止各签约国的研究机构或个人使用任何技术创造与一活人或死人基因相似的人,否则予以重罚。违反协议的研究人员和医生将被禁止从事研究和行医,有关研究 所或医院的执照将被吊销。如果签约国研究机构或个人在欧洲以外地区进行这类活动也将追究法律责任。在协议上签字的国家有法国、丹麦、立陶宛、芬兰、希腊、爱尔兰、意大 利、拉脱维亚、卢森堡、摩尔多瓦、挪威、葡萄牙、罗马尼 亚、斯洛文尼亚、西班牙、瑞典、马其顿、土耳其和圣马力诺。

克隆技术的发展

克隆,是Clone的译音,意为无性繁殖,克隆技术即无性繁殖技术。前不久报道的英国罗斯林研究所试验成功的克隆羊多利,是首次利用体细胞克隆成功的,它在生物工程史上揭开了新的一页。
克隆技术已经历了三个发展时期:

第一个时期是微生物克隆,即由一个细菌复制出成千上万个和它一模一样的细菌而变成一个细菌群。

第二个时期是生物技术克隆,如DNA克隆。

第三个时期就是动物克隆,即由一个细胞克隆成一个动物。

在自然界,有不少植物具有先天的克隆本能,如番薯、马铃薯、玫瑰等插枝繁殖的植物。而动物的克隆技术,则经历了由胚胎细胞到体细胞的发展过程。早在本世纪50年代,美国的科学家以两栖动物和鱼类作研究对象,首创了细胞核移植技术,他们研究细胞发育分化的潜能问题,细胞质和细胞核的相互作用问题。1986年英国科学家魏拉德森首次把胚胎细胞利用细胞核移植法克隆出一只羊,以后又有人相继克隆出牛、羊、鼠、兔、猴等动物。我国的克隆技术也颇有成就,80年代末,我国克隆出一只兔,1991年西北农业大学发育研究所与江苏农学院克隆羊成功,1993年中科院发育生物研究所与扬州大学农学院共同克隆出一批山羊,1995年华南师大和广西农大合作克隆出牛,接着中国农科院畜牧研究所于1996年克隆牛获得成功。而美国最近克隆猴取得成功,日本科学家也声称他们繁殖出200多头“克隆牛”。以上所述的克隆动物,都是用胚胎细胞作为供体细胞进行细胞核移植而获得成功的。
1997年2月英国罗斯林研究所宣布克隆成功的小羊多利,是用乳腺上皮细胞作为供体细胞进行细胞核移植的,它翻开了生物克隆史上崭新的一页,突破了利用胚胎细胞进行核移植的传统方式,使克隆技术有了长足的进展。整个克隆过程如下:科学家选取了三只母羊,先将一只母羊的卵细胞中所有遗传物质吸出,然后将另一只6岁母羊的乳腺细胞与之融合,形成一个含有新遗传物质的卵细胞,并促使它分裂发育成胚胎,当这一胚胎生长到一定程度时再将它植入第三只母羊的子宫中,由它孕育并产下克隆羊多利。多利酷像提供乳腺细胞的6岁母羊。 小羊多利是世界上第一个利用体细胞克隆成功的动物。克隆多利的成功,从理论上说明了高度分化细胞,经过一定手段处理之后,也可回复到受精卵时期的合子功能;说明了在发育过程中,细胞质对异源的细胞核的发育有调控作用。它对生物遗传疾病的治疗、优良品种的培育和扩群等提供了重要途径,对物种的优化、濒危动物的种质保存,对转基因动物的扩群均有一定作用。 自克隆小羊多利成功后,世界各国引起强烈的反响,有的看作福音,有的则视为祸水,笔者以为对新技术应采取支持态度,生物克隆取得突破,最大的好处是培养大量品质优良的家畜,丰富人们的物质生活,使畜牧业的成本降低,效率提高,还可提供某些药物原料以提高人类免疫功能等等。在小羊多利之前,罗斯林研究所曾培育出一只奶中含治疗血友病药物原料的转基因羊,一家公司以50万英镑的高价买去。如果利用体细胞大批“复制”这只羊,就可挽救更多患者的生命。另外,利用克隆技术可以大量复制珍稀动物,挽救濒危物种,调节大自然的生态平衡,为人类造福,何来忧患呢?当然,克隆技术也可能带来负面影响,一些克隆动物在遗传上是全等的,一种特定病毒或其它疾病的感染,将会带来灾难,如果无计划克隆动物,会扰乱物种的进化规律,干扰性别比例,这种对生物界的人为控制会带来许多意想不到的危害。但只要采取相应的研究对策,制订科学的克隆计划,这种负效应就可以避免。
至于克隆人,这是一个没有意义的研究课题,当代生物史证明,克隆技术只能复制出外貌特征相同的生物,不能克隆出被复制者原有的才能。人的思想才能受后天的制约。所以,即使有人能克隆出酷似历史上的伟大领袖、伟大科学家那样的人物,也仅在外貌上相同,却缺乏伟大领袖、伟大科学家那样的思想、气质、才能,试问这样的克隆具有什么意义?至于有人主张克隆人以取得人体器官,用于医学上人体器官的移植,这也是不可行的。因为克隆出来的人首先是一个公民,他享有人权,如果克隆人不肯捐赠器官,你发明者也不能侵犯人权。 至于克隆无头的人,那也是不现实的,因为克隆人要生存,首先要吃饭,要思维,没有头颅是不可能的,我们总不能培植一个无头的植物人吧?而且,最重要的是克隆人不符合世情国情,当今世界人口急剧膨胀,不少国家已实行计划生育,控制人口增长,在这种情况下怎么拆巨资做违背社会发展规律的事呢?正如德国研究技术部长吕特格斯所说:“复制人类将不被允许,也一定不会发生。” 目前,克隆技术在英国又有了新的进展,他们把这一技术应用于人类造血事业。英国的PPL公司是克隆技术的经济后台,它的主管罗思詹姆斯博士说:“从研究多利中我们知道,我们可以用一个细胞制造出一只转基因动物。我们现在正利用这一技术生产人类血液中最重要的组成部分,也就是血浆。”他们与罗斯林研究所合作研究一种带有人类基因的牛和羊。他们先把动物体内的血浆取出,再取代人类的血浆,这种改变了基因的牛和羊体内就含有人类血浆的重要成分,通过对这些动物的饲养、再克隆或繁殖,就可以得到稳定可靠而且相对便宜的血资源,据统计在英国每年价值可达150英镑。可谓效益匪浅。 克隆技术的前景不可估量。
也为时不远了。
--克隆技术也可用于检测胎儿的遗传缺陷。将受精卵克隆用于检测各种遗传疾病,克隆的胚胎与子宫中发育的胎儿遗传特征完全相同。
--克隆技术可用于治疗神经系统的损伤。成年人的神经组织没有再生能力,但干细胞可以修复神经系统损伤。克隆技术的应用使人类可以得到更多的干细胞用于治疗。
--在体外受精手术中,医生常常需要将多个受精卵植入子宫,以从中筛选一个进入妊娠阶段。但许多女性只能提供一个卵子用于受精。通过克隆可以很好地解决这一问题。这个卵细胞可以克隆成为8个用于受精,从而大大提高妊娠成功率。同时,没有进入妊娠阶段的受精卵可以冰冻起来,将来孩子需要器官移植的时候,选一个冰冻受精卵植入子宫发育,可提供需要移植的器官。有人还设想,如果父母希望孩子遗传自己某一方面的天赋或特长,可以通过克隆将自己的优势完全遗传下来。当然这一设想也遭到了不少质疑。
回答者:天才古枫 - 见习魔法师 二级 3-7 20:56

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当你被追杀的时候找你的克隆人作替死鬼。
回答者:像牛顿叔叔学习 - 见习魔法师 三级 3-7 20:57

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在医学上有好处,克隆人虽然有很多坏处,但他也可以使许多没有生育能力的人完成梦想
现在科学界把克隆分为治疗性克隆和生殖性克隆两种。前者是利用胚胎干细胞克隆人体器官,供医学研究、解决器官移植供体不足问题,这是国际科学界和伦理学界都支持的,但有一个前提,就是用于治疗性克隆的胚胎不能超出妊娠14天这一界限。

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