他們在“無人問津”的小島培育出舉世矚目的克隆猴

體細胞克隆猴“中中”和“華華”。

研究人員在操作體細胞克隆猴相關實驗。

“中中”“華華”登上《細胞》雜志封面。

中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心供圖

■本報記者 李晨陽 徐可瑩

中國最有名的猴子，除了孫悟空外，大概就是“中中”“華華”了。

2018年初，這兩只小猴睜著懵懂的大眼睛，登上國際期刊《細胞》封面，成了舉世矚目的大明星。作為全球首例體細胞克隆猴，它們的誕生開啟了實驗動物的嶄新時代。

在《細胞》網站上，這篇論文的點擊率和下載量迅速創下歷史紀錄。其影響力就像當年的克隆羊“多莉”一樣，很快“席卷”世界各地的網絡、電視和報刊。

那段時間，《細胞》雜志編輯April Pawluk從美國乘飛機到中國交流，在去波士頓機場的路上，出租車司機聽說她的目的地是上海，立刻興奮地問：“那你聽說過克隆猴嗎？”

然而在此之前，誰又能想到這樣一項轟動性、爆炸性的成果，會來自一個近乎“小透明”的課題組呢？

1 不拘一格用人才

2009年，36歲的孫強徘徊在人生的十字路口。彼時他是華東師范大學的一名講師，牽頭開展的“973”項目子課題“猴生殖生理和轉基因猴構建研究”剛剛結題。為了這個項目，他在云南西雙版納過了4年與猴相伴的生活。在那里，他成功構建了中國首批試管食蟹猴，但直到離開也沒有做出轉基因猴，這讓他感到遺憾和懊惱。

接下來，該向何處去呢？

就在這時，孫強接到了一個特殊的邀請。中國科學院神經科學研究所（現為中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心，以下簡稱神經所）研究員羅振革請他前往海南三亞，參加所里舉辦的一場小型研討會，并圍繞他在西雙版納開展的試管猴工作作一場學術報告。

孫強的報告被安排在倒數第二個、時任神經所所長蒲慕明的報告之前。就在報告開始前，孫強突然接到通知：蒲慕明的報告因故臨時取消，他可以“講得久一些”。

孫強沒想太多，按部就班地作完報告，然后進入交流環節。臺下坐滿了神經所的領導和學術骨干，他們紛紛向孫強提出問題。這個“交流環節”竟持續了約半個小時，甚至比他的報告時間還長。事后孫強才意識到，這哪里是報告呀，根本就是一場“面試”嘛。

2009年，對蒲慕明和他領導下的神經所而言，同樣是意義重大的一年。在神經所建所10年后，他們獲得了來自中國科學院的穩定支持，并建立了神經科學國家重點實驗室。也是這一年，他們決定再向前一步，開展非人靈長類動物——主要是猴類研究。由于猴類具有與人類最接近的大腦，它們在腦科學發展、神經退行性疾病研究和治療等方面將發揮至關重要的作用。

大局已經布下，誰是那個最適合被委以重任的人？蒲慕明開始在全國范圍內尋找研究靈長類動物的人才。恰巧中國科學院院士、神經所研究員段樹民擔任了孫強參與的上述“973”項目的評審委員，對這位在云南扎根數年的北方漢子印象深刻，便向蒲慕明進行推薦。

那場特殊的“面試”過去幾個月后，孫強受邀來到神經所。當著神經所各位課題組長（PI）的面，蒲慕明闡述了他對研究所和國家重點實驗室整體布局的思考，以及發展非人靈長類動物研究的計劃。講完這些后，他看著孫強，鄭重地問：“你愿不愿意在這里做猴子研究？”

孫強心中一動，他心心念念的靈長類動物研究，有機會繼續做下去了。但他還是有些顧慮：神經所對PI的考評非常嚴格，而猴子研究周期長、難度大，也許很長一段時間都看不到成果，短期內很難達到相應的考核標準。于是他提出，不進入研究員序列，也不當PI，而是從高級工程師做起。蒲慕明答應了。

2 一對師生的十年之約

2009年6月1日，孫強正式入職神經所。

如果在寸土寸金的上海開展靈長類動物研究，就得從頭打造實驗動物養殖和實驗基地，這不僅要花費海量經費，還意味著要經歷漫長的建設和審批。

孫強不想等那么久。他知道，在離上海不遠的蘇州太湖西山島上，有一家具備養猴資質的實驗動物公司——蘇州西山中科實驗動物公司。于是他租用這里的空間和設備，又從過去工作過的西雙版納猴場“挖”來兩名熟練的技術人員，就這樣開始了新工作。

孫強至今記得起步時期的艱難。2010年國慶假期的一個雨夜，他身披雨衣，騎著電瓶車，準備把一管試劑送到實驗室冷藏。島上沒有路燈，四下闃然而漆黑。突然，迎面駛來的貨車投來一道強光，瞬間他什么都看不到了，輪底一滑，摔在路邊。

孫強忍著劇痛把試劑送到實驗室，才發覺左臂已經動彈不了了。第二天一早，同事把他送進市里的醫院，醫生診斷為鎖骨骨折，需要盡快手術。

聽到這個結果，孫強的第一反應卻是實驗怎么辦？

當時，整個團隊除他之外都是獸醫，很多涉及精細操作的實驗只能由他完成。如果打上鋼板，手臂至少七八天不能活動。但猴子的取卵實驗正在關鍵時刻，一刻也不能耽誤。

想來想去，孫強決定先回實驗室將實驗全部做完后再來住院。一個骨折手術，被硬生生拖延了10天。

幸運的是，后來，他等到了一個絕佳的幫手。山東小伙劉真在神經所讀碩士期間，加入了孫強帶領的靈長類研究團隊。他能吃苦、愛琢磨、敢想敢干，很快成長為團隊里的骨干。

2013年，劉真即將碩士畢業。見劉真有繼續讀博的打算，孫強問他愿不愿意做一個很難的課題、一個很可能需要長期奮戰的課題。

“需要干多長時間？”劉真問。

“干到我退休！”孫強故作嚴肅地說，說罷忍不住笑了，“至少也得10年。”

“10年就10年！”劉真接招了。

這個課題，正是“體細胞克隆猴”。

3 步步驚心！“中中”“華華”誕生記

那幾年里，孫強帶著7人左右的小團隊駐守在西山島上，仿佛成了遺世獨立的“透明人”，“領域里都快忘記我們這些人的存在了”。

而傳奇，正在與世隔絕的寂寞中暗暗醞釀。

隨著腦科學領域的飛速發展，科學家越來越不滿足于大/小鼠、兔子、狗等傳統實驗動物模型。這些動物的神經系統特別是大腦的復雜度，遠遠不能與人類相比。近幾十年來，以阿爾茨海默病為代表的各類神經系統疾病藥物研發，一旦進入人體臨床階段便屢屢宣告失敗，這更讓人們意識到開發非人靈長類動物模型的必要性和緊迫性。

理想的實驗動物模型要有清晰、統一的遺傳背景。為此，人們讓小鼠不斷進行近親交配產生穩定的純合遺傳品系。但對生育周期長、每胎個數很少的猴子，這么做既沒效率，也不現實。科學家試圖用可行的方法得到遺傳背景統一的實驗用猴，體細胞克隆技術就是其中之一。

對今天的人們來說，“克隆”早已不是什么新鮮詞匯。自1996年克隆羊“多莉”誕生以來，世界各國已經成功打造出克隆牛、克隆豬、克隆貓等克隆動物。然而在克隆猴子的過程中，科學家卻屢屢碰壁。

1999年，美國俄勒岡國家靈長類研究中心的科學家首次利用早期胚胎卵裂球細胞作為核供體，得到了胚胎細胞來源的克隆猴。但早期胚胎細胞與體細胞差異極大，其本身就具有發育的全能性，而且無法在體外培養擴增，在應用上非常受限。后來，俄勒岡國家靈長類研究中心的米塔利波夫團隊繼續挑戰體細胞克隆猴技術，但一直沒能攻下這座“堡壘”。

劉真接下這個課題的時候，就知道這是一塊“硬骨頭”。孫強和他，一個是沒什么名校背景的高級工程師，一個是調劑入學的專業碩士，兩個名不見經傳的“小透明”真的能實現國內外領域“大牛”都沒搞定的目標嗎？

在實踐中，劉真很快發現，這項技術的關鍵“卡點”在于靈長類動物的胚胎非常“嬌氣”，對克隆中必需的細胞核移植操作耐受性很低。再加上猴子作為實驗動物非常貴重，相較其他動物排出的卵細胞數量很少，資源有限加上成功率極低，才讓諸多知名團隊鎩羽而歸。

仔細復盤前人的經驗教訓后，劉真認為，當下正是開展這項工作的最佳時期。隨著人們對哺乳動物胚胎發育機制越來越了解、單細胞測序等技術越來越成熟，他們有機會用新方法解答老問題。

“最關鍵的是要去做。做了不一定成功，不做則根本不可能成功。”他這樣想。

劉真花了3年時間，把體細胞核移植技術練得爐火純青。他能快速無損地將卵細胞內的細胞核移除，并促進供體細胞核與去核卵細胞融合，連蒲慕明都夸贊他“有一雙巧手”。

劉真和同伴們還總結出一系列操作要點：克隆成功率與細胞核來源密切相關，其中來自成纖維細胞的細胞核成功率最高；在完成細胞核移植后，需要引入表觀遺傳調控，適當“激活”和“關閉”影響胚胎發育的基因，以保證胚胎發育時間不早也不晚；將克隆胚胎移植進母猴子宮后，也要特別細心呵護。

然而，即便步步小心，依舊步步驚心。2017年，在突破一個關鍵技術難點后，首批20多只母猴終于成功懷孕。可是研究人員的高興勁兒還沒過去，這些母猴就先后流產了。雖然有兩只小猴經剖腹產出生，但因為先天不足，只活了一星期便死去了。

屢戰，屢敗；屢敗，屢戰……劉真已經習慣了這樣的循環。但當他“離成功已經那么近了，卻還是失敗”時，還是體會到了前所未有的沮喪和難過。

直到2017年底，一只健康的小猴出生了。劉真看到它的第一眼，就感到“很有活力”。12天后，另一只小猴也呱呱墜地，它和“姐姐”有著完全相同的細胞核基因，外表自然也一模一樣。

成了！成了！

孫強和劉真在趕寫論文的時候，突然意識到，這兩只小猴還沒有名字。他們決定向蒲慕明征求意見。

蒲慕明看著兩位面露欣喜的科研骨干，說：“要不你們一人起一個，叫‘強強’和‘真真’？”

孫強和劉真連連搖頭。

蒲慕明又想了一下，說：“‘中中’和‘華華’如何？”

這一次，眾人齊聲叫好。

4 “世界第一”的秘密

重大突破！世界第一！關于體細胞克隆猴的研究工作得到學術界高度評價。

國際細胞治療學會主席John Rasko說：“這是許多專家認為不可能實現的重大技術突破……利用智慧的化學方法和操作技巧，中國科學家攻克了多年來導致克隆猴失敗的障礙。”

《細胞》出版社首席執行官、《細胞》雜志主編Emilie Marcus評價：“該成果是一項令人興奮的重要工作，這是全世界科學家花了20年時間才達到的技術里程碑，有潛力引發動物研究的革命并有助于研發治療人類疾病的新方法。”

榮譽紛至沓來，贊美源源不斷。在孤島上苦苦經營多年的“小透明”課題組，突然之間成了全世界關注的焦點。面對蜂擁而至的媒體，孫強和劉真不得不一遍遍講述他們的故事。

但孫強坦言，他并不喜歡這種感覺。相比鎂光燈下的繁華紛擾，西雙版納的“猴山”、太湖之上的“猴島”，才是他的舒適區。

2018年7月，剛滿30歲、毫無海外留學背景的劉真被正式聘任為神經所研究員。他被視為本土優秀青年科研人才的典范，不斷有研究機構邀請他去作報告、講座。但劉真很快發現，自己并不習慣“兜售”什么“成功經驗”。漸漸地，他很少再接受此類邀約，只想在實驗室里安心科研。

如今，1500多只模式猴已從蘇州西山島轉移到上海松江區。經過這些年的發展，西山島完成了使命，已不再荒涼。這些模式猴承擔著針對阿爾茨海默病、癲癇、失眠、天使綜合征、脆性X綜合征等諸多腦部疾病的多項關鍵實驗任務，成為我國乃至全世界科學家攻克神經生物學疑難雜癥的一座重要樣本庫。

像大多數涉及靈長類動物的實驗那樣，這些研究工作從一開始就面臨著國內外關于科研倫理的審視和擔憂。對此，他們早已做好準備。早在2005年，當時神經所所在的中國科學院上海生命科學研究院，就成立了由倫理學專家、生物學專家、醫學專家和社會人士組成的生命科學倫理委員會，對相關研究進行嚴格的審查和監督。

1999年，蒲慕明回國創建神經所時，中國在腦科學領域還比較落后，發展舉步維艱。在接下來的10多年里，中國科學家逐漸從“跟跑”過渡到“并跑”。2017年，“中中”和“華華”的誕生，像一匹突然闖出的黑馬，宣告我國在非人靈長類研究領域實現了由國際“并跑”到“領跑”的轉變。

但蒲慕明很清楚，這距離他的目標——為中國在世界腦科學界奠定領跑地位，依然有很長一段距離。他說：“要成為一個領域的領跑者，就要有更多科研無人區的‘探險家’。特別是年輕人，初生牛犢不怕虎，他們有闖勁兒。”蒲慕明時常鼓勵年輕人，一定要勇于冒險，敢于瞄準最重要的科學目標。

在某一年的年會上，蒲慕明給大家講述了一個學術故事。一位國外科學家早年曾在一家鼎鼎大名的科研機構求學。他的導師是非常有名的學者，擁有強大的資源和平臺，卻遲遲沒有下定決心去攻克領域內的一個經典難題。而故事的主人公雖然初出茅廬、白手起家，但堅定地瞄準這個他眼中最為重要的科學問題，苦心孤詣，最終交出了漂亮的答卷，并憑借這一成果獲得諾貝爾獎。

聽著這個故事，臺下的孫強和劉真仿佛忘卻了所有的艱難和疲憊，只感到未來的人生充滿無限可能。

這對師生一如既往地守著非人靈長類研究平臺這塊寶地，時不時再給世界拋出一些新的驚喜。

2019年，世界首批生物節律紊亂體細胞克隆猴模型誕生，標志著中國正式開啟了批量化、標準化創建疾病克隆猴模型的新時代。2023年，首批高比例胚胎干細胞來源的嵌合體猴出生，為建立基于猴胚胎干細胞嵌合體的基因打靶和模型構建技術奠定了基礎。

“天下事有難易乎？為之，則難者亦易矣；不為，則易者亦難矣。”成為“世界第一”的秘訣，不外如是。

《中國科學報》 (2024-05-09 第4版 專題)