◇◇新语丝(www.xys.org)(xys7.dxiong.com)(xys.ebookdiy.com)(xys2.dropin.org)◇◇   克隆技术得了诺贝尔奖   ·方舟子·   英国剑桥大学的约翰·戈登教授接到来自斯德哥尔摩的电话,通知他获得今 年诺贝尔生理学或医学奖的时候,他还以为是某个同事或朋友装瑞典口音向他开 玩笑。戈登的一生有过不少意外。他中学就读的是英国著名的伊顿公学,立志要 当生物学家,但是学习成绩并不好。他的科学教师在一份鉴定报告中指出,他不 专心听讲,一意孤行,实验能力差,要当科学家的想法是荒唐的,是在浪费时间。 这份鉴定到现在还放在戈登的书桌上,不知是作为讽刺还是激励。但是在当时戈 登只能认真对待老师的建议,把兴趣转向了文科,毕业后去牛津大学读古典文学。 幸好校方在注册时出了差错,阴差阳错让他改学了动物学。   本科毕业后,戈登留在牛津大学攻读博士学位。他的研究课题是用细胞核移 植技术克隆蛙。细胞核移植是这么做的:把一个卵子的细胞核去除掉,然后把来 自另一个细胞的细胞核移植到这个去核的卵子中,形成一个新的卵子,刺激它分 裂,就可能发育成胚胎,进而发育成幼体、成体。在1952年,已有人通过移植来 自蛙胚胎细胞的细胞核,让卵子发育成蝌蚪。但是胚胎细胞核里的遗传物质是父 亲和母亲的遗传物质的混合,用它产生的蝌蚪是有自己独特遗传物质的个体,不 是克隆。戈登想要移植体细胞的细胞核,这样产生的后代和体细胞的供体有完全 相同的遗传物质,才算是克隆。   在1958年,戈登发表博士论文成果,声称它用体细胞克隆出了成熟的蛙。但 是这个惊人的结果并没有获得认可,大概连他本人后来也不相信,因为他后来发 表的论文并没有引用这个结果。获得认可的实验结果是1962年他在牛津大学当教 师时做出的,他通过移植蝌蚪肠上皮细胞的细胞核,克隆出了蝌蚪(即只能发育 到蝌蚪阶段,没能变成成体蛙就死了)。他继续实验,在1966年又有了突破,克 隆出的蝌蚪能够发育成成熟的蛙。之后,他研究用成体蛙的体细胞核做克隆,但 是这样克隆出的个体都只能发育到蝌蚪阶段,变不成成体蛙。   实验看上去很简单,意义却极为重大。动物个体生命的开头是一个受精卵, 受精卵不断地分裂产生新的细胞。在胚胎发育的早期,所有的细胞都是一样的, 称为干细胞。之后,这些胚胎干细胞演变成了具有不同形态和功能的各种细胞, 例如神经细胞、肌肉细胞、皮肤细胞等等。这个过程叫做分化。以前人们认为, 分化的过程是不可逆转的,一个已经完全分化的细胞是不可能再回头变成干细胞、 受精卵的。戈登的实验证明了这个传统观点是错误的,已经分化的肠上皮细胞还 能被重新编码成受精卵,开始新的发育、分化之旅。   但是戈登用成体蛙体细胞做的克隆实验,结果只能发育到蝌蚪阶段,而得不 到成体蛙,说明分化过程虽然可逆,却有局限性,不是完全可逆。而且用别的动 物做克隆实验,连幼体都得不到,说明分化可逆也许只是蛙的特殊现象。但是到 了1996年,所有这些局限性都被打破了。威尔穆特从一头6岁白羊的乳房中取出 一个细胞做为供体,用它的细胞核克隆出了遗传物质和它一样的“多莉”。这个 实验证明了,分化的可逆性并不限于两栖动物,哺乳动物也行,而且可以做到完 全逆转,用成熟个体的体细胞可以克隆出成熟个体。这个结果在当时极其轰动, 因为它让人们联想到可以用相同的方法克隆出人来。随后也的确有人声称在做克 隆人实验甚至已克隆出人,但都未得到证实。   克隆技术目前还未完善,所以学术界几乎一致地反对在现在就做克隆人的实 验。克隆人最多只是作为一种辅助生殖手段,学术价值和医学意义都不大。有价 值的是所谓“治疗性克隆”或器官克隆,例如用自己的体细胞克隆出一个肾脏, 来取代体内坏掉的肾脏,这样既解决了器官来源短缺的问题,也不会发生排异反 应。但是现在我们还不知道如何诱导一个干细胞(来自未分化的胚胎)变成一个 我们想要的器官,即使以后知道了怎么克隆器官,材料来源也是一个问题:细胞 核移植需要用到卵子作为受体,而人的卵子是很昂贵的,何况克隆的效率很低, 克隆成功一次要尝试很多卵子,更贵得不得了。   那么,能不能不用卵子,直接就把体细胞变成未分化的干细胞呢?首先有这 个想法的是日本科学家山中伸弥。此前,人们已经知道,如果把胚胎干细胞和体 细胞融合在一起,就会让体细胞变成干细胞。也就是说,胚胎干细胞中含有能把 体细胞变成干细胞的因子。山中伸弥选了24种因子作为候选,把它们的基因全部 转入到小鼠成纤维细胞中,然后一一排除。经过了4年的艰苦实验,他发现,只 要引入4种基因,产生4种因子,就能让成纤维细胞变成干细胞。这个实验结果在 2006年发表时,也轰动一时,普遍被认为是能得诺贝尔奖的重大成果。只不过连 山中伸弥本人都没想到诺贝尔奖会来得这么快,他接到斯德哥尔摩的电话时,正 在家中修理洗衣机,也以为是谁在开他的玩笑。   真正意外的是威尔穆特没有等来斯德哥尔摩的电话。如果没有威尔穆特,戈 登的实验结果将会一直被当成是一个特殊的现象,在生物学教科书上提一笔,只 有个别人会去从事体细胞克隆实验。是威尔穆特证明了分化可逆现象的普遍性, 而且让体细胞克隆成为了一个热门领域。不管是学术价值还是影响力,威尔穆特 的成果都应该获得诺贝尔奖。诺贝尔奖一次最多可以授予三个人,为什么诺贝尔 奖委员会宁愿空着一个名额也不给威尔穆特?也许是“多莉”的诞生导致的争议、 乃至恐慌使得卡罗琳斯卡医学院的教授们放弃了威尔穆特。一般人对克隆人的认 识来自科幻电影、科幻小说的无稽之谈。其实即使克隆人能够成功,也只是产生 一个和供体有相同的遗传物质的隔代孪生子,思想不能克隆,克隆后代也必须从 小慢慢长大,他可能导致的社会问题,并不比孪生子多。对克隆人的恐慌是完全 没有必要的。   在诺贝尔生理学奖历史上,该得奖而没得的意外时有发生,最重大的缺漏是 证明DNA是遗传物质的艾弗里和开创行为遗传学研究的本泽。他们没有获得诺贝 尔奖不影响他们在科学史上的地位,受影响的只是在公众中的声望——出了生物 学界,几乎没人知道他们。威尔穆特的历史地位已定,在公众中也是声名显赫, 他没能获得诺贝尔奖,就没那么遗憾了。   2012.10.10 (《新华每日电讯》2012.10.12) (XYS20121014) ◇◇新语丝(www.xys.org)(xys7.dxiong.com)(xys.ebookdiy.com)(xys2.dropin.org)◇◇