哺乳动物的手工克隆技术与研究进展

安徽农学通报，Anhui Agri.Sci.Bull.2018，24（09）哺乳动物的手工克隆技术与研究进展

王巨龙

（芜湖职业技术学院生物工程学院，安徽芜湖241003）

摘要：哺乳动物体细胞核移植技术（Somatic Cell nuclear transfer，SCNT）近几十年的发展取得了巨大的成就，

但由于需要繁琐的技术、昂贵的显微操作仪且核移植效率不理想，阻碍了核移植克隆的规模化发展。近年来

科学界运用了新的革新方法—体细胞手工克隆（Handmade Somatic Cell Cloning，HCM），其操作无需显微操作仪，对操作人的技术要求不高，是纯手工核移植技术。该技术不仅简化操作程序，还提高核移植效率，对今后

哺乳动物核移植研究有重要的推动作用。该综述将从核移植技术的研究与进展方面，探讨限制手工克隆（HCM）的因子并以此来优化手工克隆技术。

关键词：卵母细胞；手工克隆；去透明带；核移植

中图分类号S855.3文献标识码A文章编号1007-7731（2018）09-0120-04

The Handmade Cloning Technology and Research Progress on Mammalian

Wang Julong

（Department of Biology Engineering，Wuhu Institute of Technology，Wuhu241003，China）

Abstract：Mammalian somatic cell nuclear transfer has achieved great accomplishments through the past few de?cades'development.However，the limitations of industrialization of nuclear transfer are cumbersome technology as well as expensive equipments and unsatisfied with the efficiency of nuclear transfer.In recent years scientists applied

a novel somatic cell cloning method，which called handmade somatic cell cloning（HCM）.Zona-free procedure may offer a solution for the latter problem.It is unnecessary micromanipulation for handmade somatic cell cloning and workers don't require many skills.This technology is not only simplified the operation but also improved the efficien?cy of somatic cell nuclear transfer，which will advance the development and the industrialization of nuclear transfer to improve the efficiency of somatic cell nuclear transfer in future.This review will from the research progresses on HMC to explore the effects of handmade cloning factors and in order to optimize the handmade cloning technology.

Key words：Oocyte；Handmade cloning；Zona-free oocytes；Nuclear transfer

自Briggs and King（1952）［1］等人手工操作成功地将两栖类美洲豹蛙（leopard frog）卵母细胞去核以来，科研者不断地完善哺乳动物的核移植技术。1997年，英国《自然》期刊报道了Wilmut等［2］利用绵羊乳腺细胞进行核移植实验，首次获得世界上第一只克隆绵羊Dolly。这一开创性的实验证实哺乳动物体细胞具有全能性，为后续开展的体细胞核移植提供理论基础。在此之后科学家利用哺乳动物体细胞核移植技术先后成功克隆出猪［3］、牛［4］、兔［5］、小鼠［6］、马［7］等多种哺乳动物，其中在2017年我国科学家首次成功完成克隆猴-“中中”和“华华”。然而核移植克隆的后代表现出体弱，生存力不强易致病死亡甚至出现衰老迹象［8-9］等特征，这些原因还有待进一步研究。Vajta等［10］认为传统的核移植技术存在着种种缺陷，无法满足克隆技术向规模化发展，其原因为：（1）核移植效率

低；（2）需要昂贵的设备以及熟练的技术操作（3）移植后

妊娠率低，出生后死亡率高。1964年Gwatkin.R发现小鼠

囊胚的透明带暴露于酸性溶液时可以被溶解。研究学者

开始尝试用无透明带卵母细胞受精进行囊胚发育，研究

表明透明带并非胚胎发育所必需的。Peura等［11］首次研

究报道，牛的克隆成功应用去核卵且无透明带的卵母细

胞与2-cell卵裂球融合。同时微穴法（well of the well，WOW）［11］发展完备培养系统为无透明带的重构胚单个培养提供可能。Vajta等［10］改进Peura方法不依靠显微设备，

首次以体细胞为供体，将无透明带核移植技术成功应用

于克隆牛。这一革新的核移植技术便是手工克隆技术

（Handmade Somatic Cell Cloning，HCM），利用这项技术已

经成功得到了牛［10］、小鼠［13］、猪［14］、马［15］、绵羊［16］等哺乳动

物核移植后代。此后，科研人员不断完善手工克隆技术，

基金项目：《GCs在血管化卵巢去细胞生物支架中的增殖及功能鉴定》项目资助。

作者简介：王巨龙（1988—），男，安徽宿州人，助教，从事动物繁殖和遗传育种工作。收稿日期：2018-03-06 120