“人乳克隆牛”破冰之旅

　　新闻背景

　　今年1月13日下午2时40分左右，一对特殊的双胞胎犊牛在唐山芦台经济技术开发区新华奶牛场降生。正当大家为这一不仅在全国尚属首例，在国际上也具有前沿意义的克隆技术的突破备感欣喜之际，却又有令人遗憾的消息传来：3月5日晚，人乳转基因克隆牛中的一头因内脏器官发育不全，在成活了50天后不幸夭折……“人乳克隆牛”：

　　掀起你的盖头来

　　这对转基因克隆牛的特殊之处就在于成年后它们产下的牛奶将可能具有和人奶一样的成分和品质。

　　3月29日，笔者专程赴芦台新华奶牛场探访那只硕果仅存的“宝贝疙瘩”。牛场场长秦占海告诉我们，继双胞胎降生后，2月11日，又一只人乳转基因克隆牛落地存活，短短一个多月时间，这头刚刚降生时体重就达45公斤重的犊牛体重已超过50公斤；而双胞胎中存活的一只也发育正常，体重超过30公斤。看着眼前这两只欢蹦乱跳、其“牛模牛样”与普通牛无异的牛宝宝，我们无法想象，培养孕育它们生命的过程是何等复杂和精细。

　　翻阅厚厚一沓《项目技术报告》，复杂而专业的术语如同天书一般。好在有中国农业大学张磊博士深入浅出的讲解，加上新华奶牛场秦占海场长又是类比又是拟人的一番绘声绘色的描述，让我们对神秘的克隆过程逐渐有了感性认识。如果通俗地表述，此两头人乳转基因克隆牛的孕育诞生，大致需要4个基本步骤。

　　步骤一：从一只成年纯种荷斯坦奶牛的皮肤中取出体细胞，将其放入低浓度的营养培养液中，细胞逐渐停止分裂，此细胞称之为“供体细胞”；

　　步骤二：从屠宰场收集成年牛的卵子放在生理盐水中，在4小时内送达实验室，经选择取出未受精的优质卵细胞，并立即将细胞核除去，留下一个无核的卵细胞，此细胞称之为“受体细胞”；

　　步骤三：利用一种科学方法，使供体细胞同受体细胞之间产生类似于自然受精过程中的一系列反应，使之相互融合，形成“胚胎细胞”；

　　步骤四：将胚胎细胞转移到另一只黑白花牛的子宫内，胚胎细胞进一步分化和发育，最后形成转基因奶牛。

　　就在“步骤一”至“步骤三”在实验室内精益求精进行的同时，养牛场这边对“代孕妈妈”的培养和遴选也必须紧锣密鼓地展开：从若干头身强体壮并特别强调决不患有“妇科”疾病的黑白花母牛中好中选优，挑选出6员精兵强将，对其实施人工催情———向其体内注射药物，使其发情排卵，从而形成受孕必需的黄体———此过程需要7天时间，要同实验室细胞培养同步进行。

　　2004年4月13日，中国农大技术人员怀揣6支每支内装2个人乳转基因胚胎细胞的试管，用体温保护着这些渺小到需显微镜下才见的生命因子，一路风尘从实验室赶到新华奶牛场，将克隆胚胎分别移植到6头受体牛体内。

　　受孕率低，流产率和夭折率高，是当今克隆技术未克之难题。不久，6头代孕母牛2头受孕的消息，令科学家和养殖技术人员们欣喜不已；但到了4个多月时，其中一头不幸流产；值得庆幸的是，硕果仅存的一头产下双胞胎的现实很快弥补了这个遗憾。

　　今年1月13日上午8时许，身怀六甲的代孕母牛开始出现回头望腹、翘尾踢肚等烦躁不安的产前迹象，凭着丰富的经验，秦占海场长判定这头牛妈妈已进入临产状态，“产情”就是命令，养牛场工作人员立即各就各位作好接生准备。

　　由于克隆牛胎儿较正常胎儿要大，难产是接生时常常遇到的问题。对于人类来说，当“保大人还是保孩子”的问题摆在面前，“留得青山在，不怕没柴烧”已经成为常规的答案。然而克隆牛的情况有所不同，因为一枚用于科学实验的克隆胚胎的获得，其先期成本和科学价值要远远大于一头代孕母牛的价值，因此按照常规，一旦代孕母牛难产，则应“舍卒保车”，以初生小牛的生命为重。

　　下午1时40分左右，一只小牛顺利降生。在人们的唏嘘和欢呼声中，秦占海发现产后本应如释重负的母牛依然在虚弱中焦虑不安。莫非还有一只？他几乎是本能地将手伸进母牛子宫：果然还有一个！然而此时的母牛似乎已筋疲力尽，宫缩也不及前期有力，来不及多想———实施人工助产！于是5分钟后，另一只小牛被他连拉带拽抱出了母体。随着“哞———哞———”两声响亮的叫声，一对双胞胎克隆牛向世人宣读了一个科技新喜讯的开篇。

　　克隆牛之路：

　　并非一帆风顺

　　李宁教授的实验组在3年内克隆出了130多只动物，其中有67只健康地活了下来。

　　克隆是Clone的译音，意为生物体通过细胞进行的无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群，简称为“无性繁殖”。

　　1996年7月5日，生物学界发生了一件轰动世界的大事：克隆羊多莉在英国诞生。自此，“克隆”一词，无论是作为科技术语还是时尚词汇，都频率越来越高地出现在人们的视野中。

　　也正是从克隆技术面世的那一刻起，关于“克隆”对于自然界和人类社会“利”与“弊”的争议就不曾停止过。克隆羊多莉的“英年早逝”，就曾使有关科学家对于克隆动物的早衰疑虑重重。更多的主“弊”派则不但从生物多样性面临挑战的立场提出质疑：生物多样性是自然进化的结果，也是进化的动力；有性繁殖是形成生物多样性的重要基础，“克隆动物”则会导致生物品系减少，个体生存能力下降；而且从道德伦理的角度担忧：克隆技术一旦被滥用于克隆人类自身，将不可避免地失去控制，带来空前的生态混乱，并引发一系列严重的伦理道德冲突。近年来，“克隆人”越来越多地成为科幻电影乃至荒诞鬼怪片的主角便充分说明了这一点。

　　与公众对克隆技术的好奇和犹疑相比，中国的科学家们一直都在为该项技术的稳定和安全孜孜以求。我国的体细胞克隆研究自1990年开始以来，不断取得重大进展，目前已跻身世界前列。近年来，山东曹县、梁山以及广东深圳等地都有不少克隆牛诞生，而我省以唐山市芦台经济技术开发区为代表的克隆牛试验基地，无论是受孕率还是成活率都已达到国内领先和世界先进水平。

　　然而，不可回避的是，受孕率低，流产率和夭折率高，是当今克隆技术未克之难题。芦台经济技术开发区自2001年同中国农业大学合作进行克隆牛培育实验以来，共有13头克隆牛在此实验基地降生，回顾这些克隆牛的孕育、存活和生长过程，秦占海场长对克隆牛技术历经的挫折感同身受。

　　———2001年，新华奶牛场32头黑白花奶牛接受克隆胚胎移植，结果只有2头受孕；2002年4月27日，其中一头通过剖腹产手术顺利产犊———我国第一头克隆冀南黄牛“波娃”诞生。6月25日，同期受孕的另一头克隆黄牛诞生，但由于先天无肛，在实施手术的第二天死亡。

　　———2002年，68头代孕母牛接受克隆胚胎移植，9头受孕，其中5胎早期流产；2003年活产克隆牛4头，其中一头因肝肠畸形粘连，出生两天后死亡。

　　———2003年，66头鲁西黄牛充当代孕母牛接受胚胎移植，受孕8头，流产4胎；2004年活产克隆牛4头，其中一头出生不到24小时即夭折。

　　———2004年，79头代孕母牛接受胚胎移植，受孕20头，流产14胎；2005年3月底前出生两胎3头(其中一胎为双胞胎)，其中一头成活50天后死亡，目前仍有4头在孕。

　　据秦占海场长介绍，一般来说，母牛正常情期受孕应在56%以上，而克隆牛胚胎的受孕率仅为10-20%；而在无外伤情况下，正常母牛的流产率应在5%以下，而克隆牛胎儿的流产率却高达50%以上。

　　3月5日晚，悲剧再次重演：双胞胎人乳转基因克隆牛中的一只又撒手“牛”寰。早在这只犊牛出生不久，技术人员便发现其偶有食欲不振表现，但总体发育还正常。一个多月后，这只小牛腹胀等消化不良的症状日渐明显，并直接影响了发育生长。牛场技术人员对其实施了打针、输液等药物救治，但最终未能挽救这个羸弱的生命。

　　经中国农业大学科研人员同意，新华奶牛场对死亡犊牛就地解剖尸检，结果看到，这头克隆牛先天无脾，肺部萎缩，肝、肾、肠等内脏器官长在了一起，由于脏器严重畸形，胃内食物积结。科技人员认为，这头小牛最终死于胃中食物发酵引起的食物中毒。但造成克隆牛脏器畸形的原因还是在转基因过程中的基因丢失。

　　克隆牛技术

　　艰难转身：

　　从实验室迈向

　　产业化

　　未来的某一天，当我们走进超市，也许会发现在一排普通盒装或袋装牛奶的标签上，夹着一张特别说明：人乳化牛奶。

　　有境外媒体报道说，2004年圣诞节前夕，世界上第一批商业克隆猫完成了交货手续，每只克隆猫身价5万美元。这项服务满足了那些对死去的宠物满怀感情的主人的需要。

　　“5万美元克隆一只猫，如果中国人有这种需要，我们也能这么做。”李宁教授曾自信地预言：克隆技术的商业化时代已经不可避免地到来。为此，李宁教授表示下一步将研究出一种“傻瓜克隆技术”，即通过克隆技术的规范化，使普通的技术人员就能够按照程序进行简便易行的操作。

　　2004年8月16日，中国农业大学同唐山芦台经济技术开发区签订合作协议，建立我国第一个体细胞克隆牛胚胎移植中心，这不仅标志着克隆牛技术已经走出实验室向产业化迈进，同时也标志着我省已经走在克隆技术产业化前沿。

　　芦台的奶牛养殖业始于1952年。早在上个世纪70年代，这里的奶牛改良就逐步实现了科学化和规范化，形成了中国北方黑白花奶牛芦台类群。随后，河北省奶牛胚胎移植研究中心又在这里建立，开展了“奶牛胚胎移植黄牛腹”、“胚胎的冷冻分割移植技术”等项研究并取得成功，达到了国内先进水平。

　　2001年9月，中国农业大学的新生代科学家带着尖端的克隆技术，在芦台建立生物技术实验基地，进行国家“863”计划

　　重点项目———体细胞克隆技术的试验和推广。据专家介绍，这一技术对于大批量繁殖优质高产奶牛的作用不可低估。

　　相对其它同类技术而言，通过体细胞核移植技术的大面积扩繁优良奶牛的优势在于：一是可控制所生产动物的性别，大幅度提高生产效率；二是所产动物性状上与母体完全一致，可最大限度延续其肉质优、产奶量高等优良性状，这是通过其它任何遗传手段都无法达到的；三是可利用黄牛作为代孕母牛生产奶牛，大量节约生产成本———一头奶牛的价格往往相当于黄牛的5到10倍，一旦因克隆牛胎儿过大造成难产不得已实施剖腹产而使孕牛“报废”，也不至于造成太大损失。

　　为将生物技术造福人类的前景开拓得更加光明，中国农业大学芦台体细胞克隆牛胚胎移植中心还将世界尖端的转基因技术运用于克隆领域，去年6月和7月，经过精心培养的世界最新型药物蛋白转基因克隆奶牛“盼娃”和“奶酪”又在基地相继降生，使奶牛成为未来的“药物工厂”，如果这一项目步入产业化轨道，那么不久的将来“喝杯药物奶就能治病”将成为现实。

　　科技进步的日新月异，使我们看到了克隆产业化的美好前景。“牛奶人乳化使克隆技术进一步提高，这项技术就是将人乳中的部分基因转移到克隆奶牛体内。”项目研究者李宁教授的助手张磊博士介绍说，“这项技术可以作为缺乏母乳的母亲哺乳婴儿的替代。同时，由于这种牛奶中含有大量免疫因子，老人和体弱者也可以多喝。”

　　由于“人乳化转基因克隆牛”刚刚诞生，其产奶中所含人乳化成分的检验需到其产奶时才能进行，但参与研究试验的专家们对实验的成功充满信心。未来的某一天，当我们走进超市，也许会发现在一排普通盒装或袋装牛奶的标签上，夹着一张特别说明：人乳化牛奶。

　　本报记者 汤润清 通讯员 戴强