克隆的事实与虚构

了解头条新闻和喧嚣背后真正的克隆科学。

克隆的事实与虚构

了解头条新闻和喧嚣背后的真正科学。

来自医生档案馆

克隆。这个词比以往任何时候都更能激起人们的情绪并引发辩论,因为曾经的科幻小说变成了科学事实。究竟研究人员在研究什么,为什么?我们是否可以从他们的持续努力中得到什么,或者失去什么?

研究人员首次成功克隆了人类胚胎--并从胚胎中提取了干细胞,即身体的构成要素。干细胞被认为是治疗糖尿病、帕金森病和脊髓损伤引起的瘫痪等疾病的最大希望之一。

什么是克隆?

在你决定你在这场辩论中的立场之前,你需要了解今天的科学状况。为了正确看待这一切,医生请一些著名的科学家准确解释什么是克隆,什么不是。流行的描述--从未来主义小说《勇敢的新世界》中不祥的成群的工人无人机到电影《多重性》中迈克尔-基顿滑稽的节省时间的复制人--几乎与现实毫无关系。

"克隆人是基因上相同的个体,"哈里-格里芬博士说。"双胞胎就是克隆人"。格里芬是罗斯林研究所的助理主任,该实验室位于苏格兰爱丁堡,1997年克隆羊多莉就是在这里诞生的。

通常情况下,精子和卵子相遇后,受精细胞开始分裂。留在一团,一个变成两个,然后是四个、八个、十六个,以此类推。这些细胞变得越来越专门化,具有某种特定的功能,并组织成器官和系统。最终,它成为一个婴儿。

但有时,在第一次分裂后,两个细胞分裂开来。它们继续分别分裂,成长为两个具有完全相同的基因构成的个体--同卵双胞胎,或克隆体。这种现象,尽管没有完全被理解,但却远非不寻常。我们都知道同卵双胞胎。

格里芬说,在早期,克隆一词指的是胚胎分裂--在实验室里做在妇女体内发生的事情,以创造同卵双胞胎。"这首先是在牛身上做的,但也有一两个人类的例子。" 那些人类胚胎从未被植入,他说。"双胞胎不是刻意创造的,但他们肯定可以。"

然而,当我们现在谈论克隆时,我们指的不是胚胎分裂,而是一种叫做核移植的过程。"重要的是,通过核移植,你可以复制一个现有的个体,这就是为什么有争议的原因,"格里芬说。

在核移植中,未受精卵的DNA被移除,并被成人体细胞--例如皮肤细胞--的DNA取代。当这个过程成功时,被操纵的细胞--在新植入的遗传物质的哄骗下--开始分裂,并最终成为成人细胞捐赠者的遗传复制品。这个过程产生了一个新的个体,其同卵双胞胎不是大一两分钟,而是已经长大了。

现在,韩国和密歇根大学的研究人员已经克隆了一个人类胚胎。这不是为了制造一个基因匹配的婴儿而克隆,而是为研究目的而克隆--也称为治疗性克隆或研究性克隆。

这一新进展意味着治疗性克隆--为研究目的创造人类克隆体的能力--不再是一种理论,而是一种现实。而且,它肯定会重新引发关于是否禁止所有克隆或允许一些用于治疗目的的克隆的争议。

治疗性克隆并不新鲜。科学家们已经用这种技术来治疗小鼠的各种疾病。科学家们还研究了从生育诊所剩余的胚胎中提取的人类干细胞的潜在用途。

胚胎成功克隆

以前试图克隆人类胚胎以获得与病人基因相同的干细胞的尝试被认为是失败的,尽管有相反的报告 -- 直到现在。

在这项新研究中,研究人员收集了16名韩国志愿者捐赠的242个卵子。妇女还捐赠了她们卵巢的一些细胞。

然后,科学家们使用了一种叫做体细胞核移植的技术来移除遗传物质--其中包含每个卵子的细胞核--并用来自捐赠者卵巢细胞的细胞核来取代它。

然后,研究人员使用化学品来触发细胞分裂,能够创造出30个囊胚--包含约100个细胞的早期阶段胚胎--是捐赠者细胞的基因副本。

接下来,研究人员收获了单一的干细胞群,这些干细胞有可能成长为身体的任何组织。由于它们与捐赠者的基因相匹配,它们不可能被患者的免疫系统排斥。

"在韩国领导这项研究的科学家Woo Suk Hwang说:"我们的方法为在移植医学中使用这些特别开发的细胞打开了大门。

可行性受到质疑

但一些研究人员怀疑这种克隆人的技术能否被广泛用于疾病的治疗。

"格里芬说:"这个领域的伟大愿景是为个别病人创造个性化的干细胞。"你会从病人身上提取细胞,并创建你想要的细胞类型--比如糖尿病患者的胰岛细胞--通过将其转移到卵子中,创造一个胚胎,并让它们生长。"

"如果有足够的妇女捐赠足够的卵子,并且有足够的[资金],我肯定可以做到,"雅典乔治亚大学教授兼GRE杰出学者Steven Stice博士说。"但是我们每天从牛身上收集数百个卵子来进行克隆。你永远不可能指望在人类身上做到这一点。从技术上讲,这是不可行的。"

"在英国,有12万人患有帕金森病。你从哪里得到12万个人类卵子?格里芬说:"现实是,根本没有足够的卵子......可以使治疗性克隆成为实用的常规疗法。

而向妇女提供金钱,仍然不会产生必要的数字。卵子采集的过程实在是太不舒服了。"格里芬说:"就捐赠者而言,卵子捐赠与骨髓移植有相似之处,这个过程对捐赠者来说是不愉快的。

然后是钱的问题。"你必须为每个人生产一个单独的细胞系,以避免免疫反应,"斯蒂斯说。"成本将是非常可怕的。要达到[该技术]的应用将非常困难,[每次]不会花费数十万美元。"

最后,两位专家都认为,考虑到体外受精留下的可行胚胎的现有供应,治疗性克隆确实是不必要的。"它们会被丢弃,"斯蒂斯说。"它们是在同意的情况下捐赠的,而且永远不会形成一个个体。现有的细胞系有很大的机会可以达到治疗疾病的目的。我们没有必要去做[克隆]。"

那么为什么要继续呢?因为它能提供丰富的信息,格里芬说。

克隆并不能创造出一个双胞胎

但克隆还有另一个角度。

对一些人来说,这项技术不是被视为治疗疾病的干细胞来源,而是对生物后代的最后、最好的希望,或者,错误地、悲惨地被视为 "带回 "失去的配偶、孩子或其他亲人的一种手段。

格里芬说,首先,"只有大约1%到2%的克隆动物能够活产"。而且你甚至不能把这个数字推及人类,因为牛和羊比女人更容易怀孕。他说,更重要的是,许多动物克隆人在怀孕后期或生命早期就死亡。

当然,也有健康的动物克隆体,看起来是正常的。"但对动物正常性的测试并不是特别严格。格里芬说:"仅从安全的角度来看,没有人应该尝试克隆一个孩子。

即使技术发展到所谓的人类生殖性克隆是一个可行的选择--正如你所看到的,我们甚至还没有接近--任何暗示克隆可以复制现有人类的人都是完全错误的,Stice说。

同卵双胞胎肯定是两个不同的人--他们甚至有不同的指纹,尽管他们有100%的DNA。同样,你的克隆人也会是一个独特的个体。

事实上,Stice说,你的克隆人 "甚至比你的双胞胎更不[像你]。大多数双胞胎都是在类似的环境中长大的,而一个成年人的克隆体很可能会有不同的经历和不同的环境因素影响他们[在他们成长过程中]。"

无论科学带我们走多远,有一点是肯定的,人是根本无法替代的。

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