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在孤岛与猴为伴的这些年

——记2019年上海“最美科技工作者”孙强
2019年07月16日 16:16    来源:多播网    关注度(137)

2018年1月25日凌晨,体细胞克隆猴的研究成果在线发表于国际顶级学术期刊《细胞》上。2只克隆猴的诞生意味着人类首次掌握了这一技术。中科院神经科学研究所(以下简称神经所)研究员孙强为该论文通讯作者。

激动是肯定的。因为创建克隆猴,是孙强追了十多年的梦。

在此之前,有人觉得他是痴人说梦。要知道,从第一只克隆羊开始,各国科学家先后克隆出牛、鼠、猪、猫、狗等多种动物,但对猴子一直无能为力。早在2003年,来自匹兹堡大学的专家在《科学》杂志发表评论,给克隆猴技术“判了个死刑”——用现有技术克隆灵长类动物“是行不通的”。美国俄勒冈健康科学大学的著名科学家米塔利波夫一口气消耗了15000颗猴卵,终于率领团队成功移植了克隆猴胚胎,但胚胎发育至81天,以流产告终……类似的例子还有很多。

而从未留过学、自嘲称自己为“土鳖”的孙强却凭借着惊人的毅力和九死不悔的信念,20多年来首次在非人灵长类克隆领域摘得王冠。

幸运的背后,其实是必然。

体细胞克隆猴:打一场“上甘岭战役”

为什么克隆猴这么难?

孙强说,克隆猴主要有三个难点。一是细胞核不易识别,“去核”难度大。作为受体的卵细胞,必须先把细胞核“摘除”,才能容纳体细胞的细胞核这个“外来户”。但是,猴的卵细胞核去核难度非常大。难题之二,是卵细胞容易提前激活,“唤醒”卵细胞的时机要求非常精准。但是,使用传统方式,猴的卵细胞很容易被提前“唤醒”,往往导致克隆“程序”无法正常启动。难题之三,是体细胞克隆胚胎的发育效率低。被转移到卵细胞里的细胞核,突然要扮演受精卵的角色,“赶鸭子上架”很不适应,需要科学家采取多种手段“保驾护航”。如果“保驾”不力,绝大多数克隆胚胎都难以正常发育,往往胎死腹中。

然而,只有突破非人灵长类体细胞克隆技术,才能真正解决猴子作为实验动物模型的一系列问题。2012年,神经所所长蒲慕明第一次向他下达克隆猴的任务。

眼前是重山关锁的未知,身后是拮据有限的经费。面对体细胞克隆猴这一世界难题,唯有拼尽一切打一场“上甘岭战役”。

2009年,孙强远离家人和核心城市,在偏远的苏州太湖西山岛上的一个猴子养殖场内租用了一套设施,从头开始着手搭建非人灵长类研究平台。

平台建设初期,一切需从头开始,孙强团队租住小镇上的民房,没有食堂就自己烧饭,订购试剂药品也需要自己往返实验室和小镇提取,交通工具是电瓶车。为了保证在有限的经费内完成这项艰巨的研究任务,孙强在买猴子时都得杀价,实验不成功的废卵他们从不浪费,用来进行纺锤体去除等技术训练。为了节约资金,平台充分利用租赁的旧猴笼和实验设施,自己粉刷和焊接后继续使用。

平台远离城市,人才招聘特别困难,只能找到一些几乎没有任何经验的毕业生。孙强全身心扑在平台的建设上,手把手培训新人,多年来,他在基地陪猴子和锻炼新人的时间,远超过和家人在一起的时间。

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平台正式员工20人,猴子却有1300只。从观察掌握每只母猴的经期,帮助母猴分娩,到每2—3小时给新生猴喂奶,平台的成员下了很多苦功夫。为了防止半夜临盆,他们把快要生育的母猴安排到单独病房,专人留守彻夜监控。平台还设立了一项制度,监控人员每隔30分钟就得在QQ上发个信息,以便事后检查监控人员有没有打瞌睡。

2010年国庆假期的一个雨夜,为了把一个重要的试剂尽快带到实验室的低温冰箱中保存,孙强在从基地返回宿舍的没有路灯的路上骑行时,摔断了锁骨。但当时正是实验的关键节点,一些关键的实验还离不开他,他悬着左臂忍痛坚持了1周,把实验做完才去医治。此时摔断的锁骨已错位互连,不得不重新切断后再接上。即便如此,他也没休息几天,不等拆线即回归一线。

5年坚守,2017年底终于迎来喜讯——世界首批体细胞克隆猴“中中”和“华华”顺利诞生。

14年选定一个方向不回头

在2009年来到神经所之前,孙强在西双版纳一个小猴厂里已经研究了4年猴子。

当时实验室地处西双版纳澜沧江边的山上,上下山的交通工具是索道车。“现在的条件比过去好多了。”孙强兴致盎然地回忆说,这里春天可以吃到杨梅枇杷,秋天则是桔子螃蟹,哪怕到了冬天还可以去赏梅。他们在宿舍楼下种菜,既有白萝卜红萝卜,还把云南特有的小米辣引入到了岛上。

在猴子研究领域,啥都慢,唯独烧钱快。在这个追求“短平快”的时代里,孙平有些格格不入。

但说不着急,其实是假的。

2001年,国外有了转基因猴,当时中国不仅没有转基因猴,连试管猴也未见报道,而后者早在1984年的国外就有了。来到西双版纳研究猴子的决定,对于他来说并不容易,当时妻子孩子都在扬州,两地相隔千里。每次上山都要坐缆车,一周下山一次去买菜。他几乎整天和猴子在一起,给猴子打针、观察月经、冲洗猴房,终于在2007年立春那天成功构建了中国首批试管猴。

但是,转基因猴项目始终没能成功。2009年,随着原单位课题终结,为了能继续研究猴子,孙强来到神经所。

来到神经所后,压力也有增无减。从2009年建立平台到2015年,多年一直没有成果产出。孙强的压力之大可想而知。

2017年8月,对克隆猴平台来说是一段悲喜交加的时光。喜的是,平台迎来了第一只克隆猴的降生;悲的是,这只克隆猴幼崽仅仅存活了30多个小时便夭折了。一开始,这件事只有孙强和另外两个团队成员知道。他们三个都特别沮丧,于是孙强开着车拉着他俩到太湖边上转了一圈,最后说:“米塔利波夫的最高纪录就怀了81天,我们的怀了100多天,都可以出生了,不管怎么样我们已经是世界最领先了嘛。”

10多年里,孙强数次有去海外实验室继续深造的机会,但他拒绝了,一门心思想要做出猴子的动物模型。当众多人或为了接触最前沿知识或为了“镀金”,选择去国外深造或工作时,孙强带领一拨人不为所动,抱定研究“大问题”的信念,把自己最黄金的年华奉献给了中国的创新型国家建设。在他的团队,学位、出身都是虚浮之物,“志同道合”才是他选人的首要标准。

和猴子在一起的时间远超过家人

14年来,孙强和猴子在一起的时间,远远超过和家人在一起的时间。

ldquo;最亏欠的是家人,儿子经常揶揄我,把猴子排在了他前面,平时都直接叫我名字,有事相求时才叫爸爸。”这位身高184厘米的内蒙古汉子,在克隆猴成果新闻发布会上,唯一一次哽咽,就是在提到家人时。儿子成长过程中的重要时刻,他多数都错过了。孩子八年级时成绩不太理想,眼看就要考不上心仪的学校,孙强于是每天工作之余在视频里进行辅导。 为了照顾年迈的父母,直到去年孙强才把父母从内蒙接到了上海,由于工作忙碌,经常过年也不能团聚。

遗憾很多,但孙强从未后悔。克隆猴的诞生,意味着中国将率先建立起可有效模拟人类疾病的动物模型。孙强说,利用克隆技术,未来可在1年时间内,培育一批遗传背景相同的模型猴。“克隆猴的遗传背景相同,这可以最大程度地减小试验误差,得出的实验结果更可靠。”

这将为生物医学的研究及医药研发产业带来了极大的便利,生命科学由此从实验小鼠时代迈入了实验猴时代。这既能满足脑疾病和脑高级认知功能研究的迫切需要,又可广泛应用于新药测试。此外,克隆猴技术还会带来一个完整的产业链,未来上海或将建立国际非人灵长类研究中心。

路,还有很长。利用体细胞克隆猴技术构建起真正有用的疾病模型,要做的工作还有很多,国际上的竞争也依然激烈。孙强说,他今年45岁,正是做科研最好的时光,如果将来没有那么大创造力了,他愿意教书育人,传播科学。窗外,种了几棵枇杷树,他一抬头就能看到。每年6月,黄橙橙的果实就挂满枝头。一抹绿色或黄色,在他看来已是一帧图画。

(作者:刘禹 责任编辑:ydm)

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