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苏格兰科学家癌症治疗研究获突破

医案日记 2023-06-15 23:03:53

苏格兰科学家癌症治疗研究获突破

据海外媒体报道,由20名苏格兰科学家组成的医学研究团队,在癌症治疗方法研究上获得突破性进展,他们的研究结果20日发表在《自然细胞生物学》(Nature Cell Biology)期刊网络版上。

格拉斯哥大学生物医学与生命科学研究所的研究团队在Nick La Thangue教授的领导下,成功地将一个重要的分子通道系统解码。这一属于p53蛋白的传导通道,在正常的人体细胞内,具有减缓细胞生长速度的功用,但是癌细胞中则缺少了这种蛋白。

这项研究指出,人体细胞的分裂因为受到严格的管制,才能维持良好的平衡。负责管制工作的就是细胞内的分子通道,有的通道让细胞加速分裂,有的则减缓其分裂速度。癌细胞形成的原因,是由于某些主要基因出现遗传突变,改变了这些分子通道的活动,以致负责加速细胞分裂的通道持续在运作,而减缓细胞分裂速度的通道则被关闭。

格拉斯哥大学的研究人员发现,控制p53蛋白活动的主要机制是另一种称之为Strap的蛋白,若要细胞停止分裂,必须由Strap蛋白向p53传达指令。研究报告中将Strap蛋白所接收的信息作了详细的分析。

报告中说,研究人员在某些癌症病患身上发现,他们细胞内的Strap蛋白控制失常,以致造成肿瘤不断生长。

Nick La Thangue表示,现在既然已经对这一重要的分子通道为何出现差错有了明确的认识,接下来的工作将是研发药物,针对这一缺陷予以矫正。他预测,2~3年内,将可研制成一种癌症治疗新药,并进行临床实验。

个人化的精准医疗 成为癌症治疗新利器

基因检测再加上基因体学、资讯科学和医疗技术的进步,未来也许能达到「客制化」治疗,将治疗效果最大化、副作用最小化。且在清楚了解生物资讯与善用精准医疗的进步下,极为困难的癌症治疗上似乎也看见了一线曙光。

你我正处在「后基因体时代」

过去我们所习惯的医疗方式,是在疾病发生后透过常见的治疗方式,如药物、手术、医疗器材及自我照护等方法,治愈或是减轻疾病所带来的影响。但等待疾病来临再进行治疗的方式,也许有些消极,也时常令人措手不及。早在几千年前,古人便曾思考过这个问题,《黄帝内经》中曾提到:「上医治未病」以及「圣人不治已病,治未病。」即是 大家都耳熟能详「预防胜于治疗」的观念,在现代比较流行的常用语就是「预防医学」。生医科学家们早在 1984 年开始就渐渐意识到,如果想要预防疾病,首先我们需要破译人类体内的遗传信息,于是各国科学家们开始合作,动工绘制人类基因体图谱,并且透过电脑软体逐步辨识人体上载有的基因及其序列,就好比我们要到某座原始林探险,一张绘制良好的地图将有效地帮助我们顺利进行这趟旅程,而这张关键的地图便是人称「人类基因体计划」下的产物。

预防医学、提早诊断、精准治疗对于人类疾症的控制来说,是很重要的。愈来愈多的研究证实疾病是基因产生突变所造成,发生基因突变可能是从先天遗传基因而来,这和家族遗传疾病有关,或是后天产生新的关键基因突变,累积产生进而发生疾症,因此人类基因的定序和解码对于疾病的预防诊断治疗是重要的。

2003 年「人类基因体计划」初稿完成后,也就意味着人类基因体解码定序完成,未来新的疾病型态,正式进入了「后基因体时代」。在生物资讯领域上,先进生物晶片技术的发展、大数据的分析,提供研究人员一个经济且有效率的实验平台,让基因检测不再是遥不可及的一件事情,将生物医学推向更蓬勃的发展。

基因体精准预防医学

现今多数的基因研究是以欧美人为主要研究对象,在过去「人类基因体计划」大略完成时,即发现全人类的基因序列相当类似,其中一点点微小的不同就成为所谓不同体质、不同病症的关键,而这一点点微小的不同在不同的不同在不同人种之间的差异非常明显;举例来说,欧美人在酒精代谢途径上,其基因代谢效率大多很快速;然而亚洲国家在这一个基因上并非如此,大多数的亚洲人在酒精代谢的基因上是相对有缺陷的,代谢效率不高容易使得乙醛在身体中堆积时间过长,造成肝脏解毒的负担,轻则导致肝脏疾病,重则增加多种致癌的风险,例如食道癌与口腔癌,不巧的是在亚洲地区又以台湾人带有此基因缺陷的比例为最高。

当然以亚洲人或台湾人为主要研究对象,才能建立更符合台湾这片土地的基因体资讯。国内虽然在基因研究领域渐渐投入愈来愈多的资源,但台湾人体生物资料库的资讯量累积速度依然相对缓慢,在资料分析应用上仍受限于基因资料库样本数不足的问题。

目前亦有不少生物科技厂商将基因检测应用于个人化体质检测,帮助受测者透过科学化的分析,了解先天体质的脆弱基因,进而落实基因检测的最大目标─ 预防医学,使「个人化预防医学」能达到生活品质的提升,且针对疾病进行符合受测者的健康管理。

举例来说,美国心脏协会建议:「每日小酌一至两杯红酒,可降 低心血管疾病风险」,但台湾人中有近半数的人带有酒精代谢基因的缺陷,也就是说,大约每两个人中,就有一人可能带有酒精代谢基因的缺陷,无法将酒精代谢过程的中间产物乙醛顺利代谢成乙酸,长期累积在 人体中,将提高多种癌症的风险;因此了解自己的体质,才能对自己做更好的健康管理计划。

提早诊断,早期预防

世界卫生组织(WHO)及全世界生医研究人员多年不懈研究的资料显示,除了少数的罕见遗传性疾病之外,多数重大疾病(包括癌症在内)的发生是由先天遗传基因(体质)与后天生活习惯、饮食、环境因素长期交互作用之下,产生病理变化所导致;这也告诉了我们一件事实:要拥有健康的身体,需要了解自己的先天条件,与长期关注后天的照护才可能达到最佳的「使用者体验」。

根据卫生福利部统计,自 1982 年起,近几十年癌症都高居台湾人十大死因之榜首。基因的变异会增加癌症发病率,例如女性乳癌和卵巢癌,这些变异基因很可能是来自亲代所遗传,女性带有 BRCA1 基因与 BRCA2 基因的变异正是引发乳癌与卵巢癌的原因之一,尤其在有高风险家族病史中患有癌症的机率更高。

好莱坞知名女星安洁莉娜 ? 裘莉(Angelina Jolie)在 2013 年投书《纽约时报》(The New York Times)的〈我的医疗抉择〉(My Medical Choice)一文,文中提到她的祖母、母亲和阿姨都相继因乳癌 与卵巢癌过世,后来透过基因检测技术得知自己带有容易诱发癌症的 BRCA1 基因,有高达 87% 机率罹患乳癌,及 50% 机率罹患卵巢癌。因此进行预防性手术摘除了 *** ,后又于 2015 年陆续摘除卵巢和输卵管;虽然进行上述预防性治疗后,必须定期服用贺尔蒙以维持激素的平衡,但她认为这一切非常值得,并在文末提到:「人 生总是充满挑战,对于能够掌握在自己手里的,我们应该无所畏惧。」经过媒体报导后,人们对于自身健康与基因之间的关系与医疗上的抉择,又有了更进一步的了解。

精准癌症治疗

2015 年年初,美国前总统欧巴马宣布推出「精准医疗倡议」(PMI),此后开启了医学进入精准医疗的大门。精准医疗之目的在整 合人类遗传与基因体的资讯,利用电脑协助以大数据分析的方式找出最适合每个人体质的医疗方式。借由基因体学、资讯科学和医疗技术的进 步加速医学的发展。透过结合病人的遗传特征和基因检测,进行人体基 因资料库之比对及分析,来达到用「客制化」的医疗方法治疗病人,当然终极目标为达到治疗效果最大化及副作用最小化。

人类最大的浩劫──「癌症」

以疾病而言,「癌症」确实带给人类有史以来最大的浩劫,同时也因而引发无穷尽医学研究的动力,所以近 60 年来在癌症研究上所累积的成果可谓无可 *** 。虽然控制癌症的梦想不可能一蹴可几,但未来却令人乐观以待,人类与癌症间的战争未曾停歇,随着医疗技术的进步,多年来科学家持续探讨癌症发生的成因以及治疗的方法,并试着从解密后的人类基因体去了解癌症。当然癌症成因除了环境致癌因子,像是重金属残留或是会被释放的致癌物质如戴奥辛等影响之外,已有许多研究 证实遗传基因的变异也是癌症成因之一,就是因为 DNA 序列上变异所造成的结果。举例来说,吸烟容易罹患肺癌,是因为香菸燃烧时产生的致癌化学物中,多环芳香族碳氢化合物(PAH)进入身体经过代谢产生的物质会影响 DNA,造成突变,最终导致肺部癌变。

癌症治疗依然存在极大考验

虽然经过医疗界多年的努力,这些对于癌症的化学药物和标靶药物治疗已经可以很有效延长部分病人的寿命了。但事实上,癌细胞是有高度的变异性,亦即容易导致抗药性,有可能我们努力发展出可以对抗原先癌细胞的治疗方法,治疗不久之后,若癌症复发,这时候就会陷入无药可用的情况,最后只能束手无策。癌症的治疗无论是化疗、手术都对身体有极大负担,并且在癌细胞恶性转移之后,不管用哪种方式都很难彻底治愈。标靶药物治疗的专一性比传统治疗方式之成功率高,也并非所有的患者都适合此类治疗,仍必须透过专业的医师先确定其肿瘤基因型态,才能够选择真正适合患者个人的治疗方法,一直到今天在癌症的治疗依然是人类面对的极大考验。

整体而言,目前常规治疗癌症的方法包含:外科手术切除、放射治疗、化学治疗、免疫疗法、标靶治疗、细胞疗法等,新的治疗方法也不断推陈出新。举例来说,「标靶药物治疗」是非常专一性的抗癌药物治疗,对准癌细胞生存所需的重要功能加以抑制或破坏;「免疫疗法」则是增强或抑制免疫反应,透过药物便能阻止抑制反应,使免疫细胞恢复攻击癌细胞的能力。当癌症治疗逐渐迈向个人化「精准医疗」时,临床医师可能会建议先透过基因检测找出每位病人的癌细胞带有哪些可能的基因突变,再依照基因特性给予适合的药物,就可能大幅提升有效治疗的机率。

「猎癌狙击手」出现

癌症的威胁与人类的医疗史一直如影随形,直到 21 世纪的今天,癌症仍然令人感到恐惧与困惑,现今医疗的限制,更常使得医师及病人备感无奈。好消息是癌症医疗方面的进展,近年来已逐渐见到曙光,这片曙光来自医学界对人类基因和基因体的深入了解,进而研发标靶治疗药物,例如让慢性骨髓性白血病(CML)患者满怀希望的标靶药物基利克(Gleevec,学名 Imatinib)口服药,被发现可以阻断 KIT 或 PDGFRA等蛋白质的激活信号,使得癌细胞停止生长和繁殖,因此成为治疗癌症的有效药物。该药并曾经于 2001 年登上《时代》杂志封面, 被誉为「猎癌狙击手」。

癌症组织的肿瘤基因检测可以提供标靶药物治疗及免疫疗法的参考,以大肠直肠癌病人为例,开始治疗前,医院通常会先检测是否带有 KRAS 或 BRAF 基因突变,再给予对应的标靶药物,或者检测微小卫星体不稳定性(MSI-H)做为免疫疗法的参考;对于其他癌症如乳癌、肺癌等目前也需要检测标靶用药基因,来寻找更多适合的标靶药物。

一个典型的精准医疗大数据平台之建置及其应用,透过建立基因体生物资讯分析核心实验室,可以分析单一、多基因、全基因癌症遗传易感基因的病理性基因突变。另外分析癌症组织基因中找寻到药物标的(Druggable Targets)可以提供治疗策略,或是分析血液肿瘤游离 DNA(ctDNA)检测提供长时间监测治疗之参考。未来若能加上更详实的病患与诊治存活之资料,进行不同癌症病患疗效评估、存活率分析、预后分析比较等,其影响程度将可能大幅增加。此外,由于不同癌症的病患可能带有相同的基因突变,基因检测可以跨越癌种寻找更多用药选择,特别是在多线治疗成效不彰时,有机会突破治疗瓶颈。

※ 内容授权自《从AI到智慧医疗》,作者为蒋荣先,商周出版。

克隆~~~克隆的基本资料!!!

克隆技术

克隆技术即无性繁殖技术。通常的有性生殖是由雌雄交配,精子和卵子结合发育成胚胎,经妊娠后产出新的个体。克隆技术不需要雌雄交配,不需要精子和卵子的结合,只需从动物身上提取一个单细胞,用人工的方法将其培养成胚胎,再将胚胎植入雌性动物体内,就可孕育出新的个体。这种以单细胞培养出来的克隆动物,具有与单细胞供体完全相同的特征,是单细胞供体的“复制品”。英国英格兰科学家和美国俄勒冈科学家先后培养出了“克隆羊”和“克隆猴”。克隆技术的成功,被人们称为“历史性的事件,科学的创举”。有人甚至认为,克隆技术可以同当年原子弹的问世相提并论。

克隆技术可以用来生产“克隆人”,可以用来“复制”人,因而引起了全世界的广泛关注。对人类来说,克隆技术是悲是喜,是祸是福?唯物辩证法认为,世界上的任何事物都是矛盾的统一体,都是一分为二的。克隆技术也是这样。如果克隆技术被用于“复制”像希特勒之类的战争狂人,那会给人类社会带来什么呢?即使是用于“复制”普通的人,也会带来一系列的伦理道德问题。如果把克隆技术应用于畜牧业生产,将会使优良牲畜品种的培育与繁殖发生根本性的变革。若将克隆技术用于基因治疗的研究,就极有可能攻克那些危及人类生命健康的癌症、艾滋病等顽疾。克隆技术犹如原子能技术,是一把双刃剑,剑柄掌握在人类手中。人类应该采取联合行动,避免“克隆人”的出现,使克隆技术造福于人类社会。

——《素质教育新学案》
克隆技术的危害?
...尽管如此,克隆技术的巨大理论意义和实用价值促使科学家们加快了研究的步伐,从而使动物克隆技术的研究与开发进入一个高潮。 ... ...这些成果说明克隆技术有可能成为保护和拯救濒危动物的一条新途径。 四、克隆技术的应用前景 克隆技术已展示出广阔的应...
寒冰163 - 2005-12-7 19:38 - 最佳回答者: 十字军刀客 - 教育/科学 > 自然科学
克隆技术是怎么回事?
克隆技术 克隆技术即无性繁殖技术。通常的有性生殖是由雌雄交配,精子和卵子结合发育成胚胎,经妊娠后产出新的个体。克隆技术不需要雌雄交配,不需要精子和卵子的结合,只需从动物身上提取一个单细胞,用人工的方法将其培养成胚胎,再将胚胎植入雌性动...
sfn123 - 2005-12-19 17:52 - 最佳回答者: 272928861ml - 教育/科学
克隆技术有关资料
...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...
jywjyw333 - 2006-3-5 13:42 - 最佳回答者: leijunyu - 教育/科学 > 学习帮助
我国的克隆技术是世界前列吗?
... 动物克隆技术被生物科学家誉为“生物原子弹”,各国都在竞相发展。动物克隆技术分胚胎克隆和体细胞克隆。相比而言,体细胞克隆... ... 西北农林科技大学动物克隆技术科研群体,在1990年就掌握了胚胎克隆技术,繁育出世界首批克隆山羊。1995年又利用胚胎克隆技术,...
仙人指3 - 2005-9-21 13:01 - 最佳回答者: 我字不帅 - 教育/科学 > 自然科学
以现在的克隆技术能把一个死去的人克隆出来吗?
只有有这个人的活细胞。提取这个细胞的DNA,然后通过RNA复制出千千万万个细胞。以现在的克隆技术是可以做到的。以前这个人某处... ...目前的克隆技术,只能克隆生命的肉体而已,并不能克隆生命的“灵魂”。也就是说,克隆出来的人无感情,以前学过的东西、遇过的...
shundechaoren - 2006-2-20 18:10 - 最佳回答者: kingkongs - 教育/科学 > 自然科学
克隆技术和第一只克隆羊的情况
...它的诞生被视为20世纪末最重要的科学成就之一,它引发了全世界科学家研究克隆技术的热潮,也导致了大量技术和伦理方面的争论。 ... ...当时,曾领导克隆多利的研究的伊恩·威尔穆特教授曾表示,多利患有关节炎可能意味着克隆技术“效率低”,需要进一步研究。(完) ...
5072159 - 2005-10-9 20:36 - 最佳回答者: 晋山河 - 社会/文化
克隆技术是什么东西
克隆技术其实就是从动物A上拿一个细胞,取出细胞核!再到同种动物B的身上拿一个细胞,去掉细胞核!把取出来的细胞核放到另一个去掉细胞核的细胞中!再把它放到同种动物母体C的子宫中!这样将C将会生出一个和A一模一样的动物来!还有就是直接拿一种动物的细胞...
wasong - 2005-10-7 16:18 - 最佳回答者: 紫色残云 - 教育/科学 > 入学信息
能不能用克隆技术增加大熊猫的数量?为什么?
...而克隆技术则不能增加大熊猫的进化过程。 自上世纪90年代以来,北京动物园、四川大熊猫繁育中心、卧龙自然保护区的大熊猫繁育中心等几个地方都比较成功地繁殖了大熊猫;而在秦岭650平方公里的地方,大约150只大熊猫在13年的时间内始终处于相对稳定的状...
小小花生 - 2005-12-28 21:42 - 最佳回答者: 我是张楚 - 教育/科学 > 自然科学
克隆技术会在生活中应用吗?为什么?
看运用在什么地方因为现在的克隆技术还不是很发达,掌握得也不是很到位,所以容易出些差错。如果运用得好的话,可以运用到人体重要器官的移植以及对稀有动物的繁衍但对人的克隆还在争论中,因为这样不利于人的辨认与管理。容易出现政治问题
409257127 - 2005-11-4 20:39 - 最佳回答者:匿名 - 教育/科学 > 自然科学
法律更有利于控制克隆技术的恶性发展
不是法律有利于干吗,而是制定相应规制的法律更有利于控制克隆技术恶性发展。
克隆”是从英文“clone”音译而来,在生物学领域有3个不同层次的含义。

1.在分子水平,克隆一般指DNA克隆(也叫分子克隆)。含义是将某一特定DNA片断通过重组DNA技术插入到一个载体(如质粒和病毒等)中,然后在宿主细胞中进行自我复制所得到的大量完全相同的该DNA片断的“群体”。

2.在细胞水平,克隆实质由一个单一的共同祖先细胞分裂所形成的一个细胞群体。其中每个细胞的基因都相同。比如,使一个细胞在体外的培养液中分裂若干代所形成的一个遗传背景完全相同的细胞集体即为一个细胞克隆。又如,在脊椎动物体内,当有外源物(如细菌或病毒)侵入时,会通过免疫反应产生特异的识别抗体。产生某一特定抗体的所有浆细胞都是由一个B细胞分裂而成,这样的一个浆细胞群体也是一个细胞克隆。细胞克隆是一种低级的生殖方式-无性繁殖,即不经过两性结合,子代和亲代具有相同的遗传性。生物进化的层次越低,越有可能采取这种繁殖方式。

3.在个体水平,克隆是指基因型完全相同的两个或更多的个体组成的一个群体。比如,两个同卵双胞胎即为一个克隆!因为他(她)们来自同一个卵细胞,所以遗传背景完全一样。按此定义,“多利”并不能说成是一个克隆!因为“多利”只是孤单的一个。只有当那些英国胚胎学家能将两个以上完全相同的细胞核移植到两个以上完全相同的去核卵细胞中,得到两个以上遗传背景完全相同的“多利”时才能用克隆这个词来描述。所以在那篇发表于1997年2月出版在《Nature》杂志上的轰动性论文中,作者并没有把“多利”说成是一个克隆。

另外,克隆也可以做动词用,意思是指获得以上所言DNA、细胞或个体群体的过程。

二、克隆技术

1.DNA克隆

现在进行DNA克隆的方法多种多样,其基本过程如下图所示(未按比例)

可见,这样得到的DNA可以应用于生物学研究的很多方面,包括对特异DNA的碱基顺序的分析和处理,以及生物技术工业中有价值蛋白质的大量生产等等。

2.生物个体的克隆

(1)植物个体的克隆

在20世纪50年代,植物学家用胡萝卜为模型材料,研究了分化的植物细胞中遗传物质是否丢失问题,他们惊奇地发现,从一个单一已经高度分化的胡萝卜细胞

可以发育形成一棵完整的植株!由此,他们认为植物细胞具有全能性。从一棵胡萝卜中的两个以上的体细胞发育而成的胡萝卜群体的遗传背景完全一样,故为一个克隆。如此的植物的克隆过程是一个完全的无性繁殖过程!

(2)动物个体的克隆

① “多利”的诞生

1997年2月27日英国爱丁堡罗斯林(Roslin)研究所的伊恩·维尔莫特科学研究小组向世界宣布,世界上第一头克隆绵羊“多利”(Dolly)诞生,这一消息立刻轰动了全世界。

“多莉”的产生与三只母羊有关。一只是怀孕三个月的芬兰多塞特母绵羊,两只是苏格兰黑面母绵羊。芬兰多塞特母绵羊提供了全套遗传信息,即提供了细胞核(称之为供体);一只苏格兰黑面母绵羊提供无细胞核的卵细胞;另一只苏格兰黑面母绵羊提供羊胚胎的发育环境——子宫,是“多莉”羊的“生”母。其整个克隆过程简述如下:

从芬兰多塞特母绵羊的乳腺中取出乳腺细胞,将其放入低浓度的营养培养液中,细胞逐渐停止了分裂,此细胞称之为供体细胞;给一头苏格兰黑面母绵羊注射促性腺素,促使它排卵,取出未受精的卵细胞,并立即将其细胞核除去,留下一个无核的卵细胞,此细胞称之为受体细胞;利用电脉冲的方法,使供体细胞和受体细胞发生融合,最后形成了融合细胞,由于电脉冲还可以产生类似于自然受精过程中的一系列反应,使融合细胞也能象受精卵一样进行细胞分裂、分化,从而形成胚胎细胞;将胚胎细胞转移到另一只苏格兰黑面母绵羊的子宫内,胚胎细胞进一步分化和发育,最后形成一只小绵羊。出生的“多莉”小绵羊与多塞特母绵羊具有完全相同的外貌。

一年以后,另一组科学家报道了将小鼠卵丘细胞(围绕在卵母细胞外周的高度分化细胞)的细胞核移植到去除了细胞核的卵母细胞中得到20多只发育完全的小鼠。如呆“多利”因为只有一只,还不够叫做克隆羊的话,这些小鼠

就是名副其实的克隆鼠了。

② 通过细胞核移植克隆小鼠的基本过程

在本实验中,卵丘细胞是经如下过程得到的:通过连续几次注射绒毛膜促性腺激素,使雌鼠诱导成高产卵量状态。然后从雌鼠输卵管中收集卵丘细胞与卵母细胞的复合体。经透明质酸处理使卵丘细胞散开。选择直径为10-12微米的卵丘细胞用作细胞核供体(前期实验表明,若用直径更小或更大的卵丘细胞的细胞核,经过细胞核移植的卵母细胞很少发育到8细胞期)。所选择的卵丘细胞保持在一定的溶液环境中,在3小时内进行细胞核移植(与此不同的是,在获得“多利”时用作细胞核供体的乳腺细胞先在培养液中传代了3-6次)

卵母细胞(一般处于减数分裂中期 II )通过与上面描述类似的方法,从不同种的雌鼠中收集。在显微镜下小心地用直径大约7微米的细管取出卵母细胞的细胞核,尽量不取出细胞质。同样小心取出卵丘细胞的细胞核,也尽量去除所带的细胞质(通过使取出的细胞核在玻璃管中往复运动数次,以去除所带的少量的细胞质)。在细胞核被取出后5分钟之内,直接注射到已经去除了细胞核的卵母细胞中。进行了细胞核移植的卵母细胞先放在一种特制的溶液中1-6小时,然后加入二价的锶离子(Sr2+)和细胞分裂抑素B。前者使卵母细胞激活,后者抑制极体的形成和染色体的排除。再取出处理过的卵母细胞,放在没有锶和细胞分裂抑素B的特制的溶液中使细胞分裂形成胚胎。

不同阶段的胚胎(从2细胞期到胚泡期)被分别植入几天前与已经结扎雄鼠交配过的假孕母鼠的输卵管或子宫中发育。发育完全的胎儿鼠在大约19天后通过手术取出。

目前胚胎细胞核移植克隆的动物有小鼠、兔、山羊、绵羊、猪、牛和猴子等。在中国,除猴子以外,其他克隆动物都有,也能连续核移植克隆山羊,该技术比胚胎分割技术更进一步,将克隆出更多的动物。因胚胎分割次数越多,每份细胞越少,发育成的个体的能力越差。体细胞核移植克隆的动物只有一个,就是“多利”羊。

三、克隆技术的福音

1. 克隆技术与遗传育种

在农业方面,人们利用“克隆”技术培育出大量具有抗旱、抗倒伏、抗病虫害的优质高产品种,大大提高了粮食产量。在这方面我国已迈入世界最先进的前列。

2. 克隆技术与濒危生物保护

克隆技术对保护物种特别是珍稀、濒危物种来讲是一个福音,具有很大的应用前景。从生物学的角度看,这也是克隆技术最有价值的地方之一。

3. 克隆技术与医学

在当代,医生几乎能在所有人类器官和组织上施行移植手术。但就科学技术而言,器官移植中的排斥反应仍是最为头痛的事。排斥反应的原因是组织不配型导致相容性差。如果把“克隆人”的器官提供给“原版人”,作器官移植之用,则绝对没有排斥反应之虑,因为二者基因相配,组织也相配。问题是,利用“克隆人”作为器官供体合不合乎人道?是否合法?经济是否合算?

克隆技术还可用来大量繁殖有价值的基因,例如,在医学方面,人们正是通过“克隆”技术生产出治疗糖尿病的胰岛素、使侏儒症患者重新长高的生长激素和能抗多种病毒感染的干挠素,等等。
克隆技术即无性繁殖技术。通常的有性生殖是由雌雄交配,精子和卵子结合发育成胚胎,经妊娠后产出新的个体。克隆技术不需要雌雄交配,不需要精子和卵子的结合,只需从动物身上提取一个单细胞,用人工的方法将其培养成胚胎,再将胚胎植入雌性动物体内,就可孕育出新的个体。这种以单细胞培养出来的克隆动物,具有与单细胞供体完全相同的特征,是单细胞供体的“复制品”。英国英格兰科学家和美国俄勒冈科学家先后培养出了“克隆羊”和“克隆猴”。克隆技术的成功,被人们称为“历史性的事件,科学的创举”。有人甚至认为,克隆技术可以同当年原子弹的问世相提并论。

克隆技术可以用来生产“克隆人”,可以用来“复制”人,因而引起了全世界的广泛关注。对人类来说,克隆技术是悲是喜,是祸是福?唯物辩证法认为,世界上的任何事物都是矛盾的统一体,都是一分为二的。克隆技术也是这样。如果克隆技术被用于“复制”像希特勒之类的战争狂人,那会给人类社会带来什么呢?即使是用于“复制”普通的人,也会带来一系列的伦理道德问题。如果把克隆技术应用于畜牧业生产,将会使优良牲畜品种的培育与繁殖发生根本性的变革。若将克隆技术用于基因治疗的研究,就极有可能攻克那些危及人类生命健康的癌症、艾滋病等顽疾。克隆技术犹如原子能技术,是一把双刃剑,剑柄掌握在人类手中。人类应该采取联合行动,避免“克隆人”的出现,使克隆技术造福于人类社会。
克隆(clone)是指通过无性生殖而产生的遗传上均一的生物群,即具有完全相同的遗传组成的一群细胞或者生物的个体。克隆在希腊语中是“小树枝叶”的意思,用以指无性增殖物。现在则指个体、细胞、基因等不同水平上的无性增殖物。(1)个体水平:在植物的无性增殖中,植物的发芽、插条等由同一个体通过无性生殖而增长的个体群均被视为克隆。采用组织培养方法可使植物细胞培养发育成完全的个体(愈伤组织),采用这种方法得到的具有相同基因型的个体群,也被称为克隆;在动物的无性增殖中,典型的例子是采用核移植实验方法,把分化细胞的核移植到一个事先去核的蛙卵中,让其发育并得到克隆蛙。克隆动物具有均一遗传性质,在研究环境条件对发育、分化的影响以及药物的检测方面都是重要的实验材料。在哺乳动物中,由于细胞分化,核异质化的程度加剧,因此核移植尚无成功的例子。(2)细胞水平:由一个细胞经过有丝分裂生成的细胞群叫克隆。但如果培养细胞发生转化,则很容易引起染色体变异。(3)基因水平:利用基因重组操作技术,使特定的基因与载体结合,在细菌等宿主中进行增殖,有可能得到均匀的基因群。克隆基因在基因功能与精细结构的关系等基础研究及在有用物质的生产方面,均已得到应用。
在上述3种水平上,增殖并分离获得单一的克隆群称为克隆化。此时,克隆一词也可作为动词理解。克隆是重组DNA技术的核心部分。事实上,克隆技术现已被人们用来通过营养方式繁殖病毒等微生物和植物的纯种,从而保证了这些生物基因组的准确连续性。现在,克隆这个词还包括单个自主遗传因子的分离与保存。细胞生物的克隆只需要营养培养基,而基因的克隆则需要某种载体复制子、特定的寄主细胞和营养培养基。各种类型生物的克隆技术在生物工程中均有其重要作用。

癌症治疗大突破!精准医疗新方向:基因比对分析做出最佳的个人化医疗

癌症治疗日新月异,包括最近的癌症基因检测、免疫治疗等,都有重大突破,也因此衍生出「精准医疗 (Precision Medicine)」一词。精准医疗是利用生物医学检测,如:基因、蛋白质、代谢检测等,透过人体基因资料库进行比对及分析,从中找出最适合病患的治疗方法,进而达到最佳的治疗效果,是一种个人化医疗。

人体内的基因有部分与癌症高度相关,当这些基因产生突变就可能导致癌症发生。两年前的“裘莉效应” (The Angelina Jolie Effect),好莱坞女星因本身具有BRCA1基因突变,先是切除 *** ,接着又切除了卵巢及输卵管以降低自身罹癌风险,此举带动了大家对癌症遗传基因检测的热潮。

BRCA基因检测 (BRCA Gene Mutation Test)

正常的 BRCA 为抑癌基因之一,但若基因发生突变则易造成乳癌与卵巢癌的发生。BRCA1/2基因突变者,未来发生乳癌的风险约60-70%,但以卵巢癌的风险来说,BRCA1约40-45%,BRCA2约15-20%。因此,美国预防服务工作组(USPSTF)呼吁高危险群病患需要做基因检测及咨询,这包含:家族里如有人罹患乳癌、卵巢癌、输卵管癌、腹腔肿块或带有BRCA1及BRCA2基因者。本院妇癌病人接受癌症基因突变检测发现,约有20%病人带有BRCA基因突变。

同源重组修复缺失(HRD)基因检测(Homologous Rebination Deficiency Test)

同源重组修复基因(Homologous Rebination Repair, HRR Gene)是人体内参与DNA修补功能的重要基因,能协助维持细胞稳定生长,BRCA基因为HRR其中一种。这个修复系统若出现缺失则会导致基因体的异常或不稳定,罹癌的机率会因此大幅提升。研究显示约40-50%高分化浆液型卵巢癌病患有同源重组修复缺失(HRD),其中有一半以上为BRCA1/2基因突变,其余非BRCA1/2基因突变者其表现与前者极为相似,因此临床上的治疗策略是相同的。

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