新疆生产建设兵团畜牧专家周平,从转基因克隆羊的研究入手,试图通过带有人肝细胞再生增强因子的转基因克隆羊的研究,找到迅速扩大优良种畜比例、促进优良新品种的培育、有助于人体肝脏再生或修复的有效途径。
今年4月19日和22日,含有人肝细胞再生增强因子(ALR)的两只转基因绵羊,在新疆农垦科学院畜牧院顺利降生并存活至今。这标志着新疆的科研技术又迈进了一步,也对优良种畜的发展和人体病损肝脏再生、修复的研究有着重要意义。
10月20日,记者在石河子见到了周平博士。
34岁的周平博士是四川人。1998年从四川畜牧兽医学院毕业后,周平来到新疆农垦科学院。
“刚开始时做动物营养、胚胎因子等工作。”周平说:“算是为以后做研究打基础。”
2001年11月,在农科院院士刘守仁的推荐下,周平到内蒙古大学攻读硕士和博士,开始了真正的研究生涯。2005年,周平联合内蒙古大学的马玉珍博士申请了兵团博士资金项目。
研究克隆羊 源于兴趣
“其实我一直对人肝细胞再生增强因子的转基因克隆羊这项研究很感兴趣,也仔细研究过国外的很多关于动物转基因的技术。”谈到研究克隆羊的初衷,周平博士说,其实动物转基因研究是生物技术领域的研究热点,它的应用范围已经渗透到应用研究、农业、医药等诸多领域。1996年,克隆羊多莉诞生。1997年,采用转基因体细胞核移植的方法得到了转基因绵羊。1993年,西北农业大学获得了克隆绵羊;中国科学院发育生物研究所、江苏省农学院分别培育成了克隆羊。
“但新疆还没有人研究培育出克隆羊,兵团专门设有‘兵团博士资金’,正好我当时在内蒙古大学学习,可以和内蒙古当地很多的同学老师交流。我的导师中国工程院院士、著名的生物学专家旭日干给了我很多指点,我想为什么自己不去试一试研究培育克隆羊呢?抱着试一试的心态,我开始了这项研究。”周平说。
谈到研究克隆羊,周平说,还要特别感谢他在内蒙古大学上学时认识的研究生马玉珍,马玉珍给了他非常大的帮助,同时参与了这次研究。马玉珍当时准备的毕业论文也是与人肝细胞再生增强因子(ALR)转基因绵羊有关。两人因为研究的是同一个项目,经常在一起讨论,遇到不同意见的时候,也经常争吵,“因为都是学术上的问题,大家都很坚持自己的看法,也在讨论中寻求进步。”
研究胚胎一坐就是一天
在内蒙古大学期间,每天学习时间很紧张,可周平博士仍然坚持把人肝细胞再生增强因子(ALR)转基因绵羊这个研究项目的转基因载体在内蒙古大学那边做完带回来了。
2007年7月中旬,周平带着在内蒙古做出的关于人肝细胞再生增强因子(ALR)转基因绵羊这个研究项目的转基因载体回到了新疆农垦科学院。
借助兵团提供的“兵团博士资金”资助的15万元和农科院全国绵羊育种院士刘守仁帮助提供的部分资金,周平和农科院里的十多名科研工作人员全身心投入到人肝细胞再生增强因子(ALR)转基因绵羊的研究中。有人负责细胞培育,有人负责显微操作,有人负责细胞移植、饲养管理等,几乎到了废寝忘食的地步。
为了研究克隆羊,周平先后做出1000多个动物胚胎,一部分用于克隆羊研究,一部分用于别的科研项目研究。因为前期工作都是研究胚胎,所以每天在显微镜前一坐就是一天,周平博士说:“搞试验是件非常辛苦的事,从早上10点开始一直到晚上10点才回家,饭常常是狼吞虎咽吃进肚里的。搞研究时一动不动,像个雕塑,经常是坐得腿脚麻木站都站不起来。”
胚胎移植90天后3只羊怀孕
在研究胚胎的同时,周平也着手开始选羊。可选试验羊时,周平博士犯了愁:“到底该选什么样的羊呢?”思来想去,既然是第一次研究克隆羊,周平就选了20只普通的绵羊羔,和普通羊圈养在一起喂养。
一研究好合适的胚胎后,周平就立刻把它移植到挑选好的20只羊羔身上。在移植胚胎的90天后,有3只羊怀孕。每天都有专人检查羊羔的状况。周平每天在研究所和试验羊基地之间来回不下四趟。
在移植胚胎的90天里,周平也曾想过会失败,因为第一次研究克隆羊,心里一点底也没有,每天都去试验羊基地看。前期一直没有羊怀孕的消息,周平差点想放弃,准备着手去做第二次研究的准备。
可2007年12月的一天,工作人员在检查那20只试验羊的时候,发现3只羊怀孕了。
得知羊怀孕的消息后,周平久久不敢相信消息是真的,他立即赶到试验羊基地,亲眼确定后,欣喜若狂地对饲养员田旺全说:“一定要精心照顾好这3只试验羊。”
饲养员住羊圈24小时照顾羊
为了照顾好这3只克隆羊,周平专门给它们找来了“贴身护工”,一天24小时照顾它们。“护工”是农科院试验羊场的饲养员田旺全。
从3只试验羊送到试验羊场开始,田师傅就开始照顾它们,特别是得知羊生产前后,为了更好地照顾它们,田师傅直接搬到羊圈跟羊一起住。2008年4月份暖气刚停,新疆天气还是很冷。晚上每隔一个小时就得起来看一次羊,田师傅只好裹件军大衣躺在羊旁边,就这样一住就是十几天,没有一天睡过好觉。
每当别人夸奖田师傅的时候,他总是挠挠头说:“既然专家们把羊放在我这,我当然要负责,何况这次研究克隆羊意义重大。”大家都尊称田师傅为克隆羊的“特护”。
怀孕的3只羊中,只有两只顺利产下小羊,另外一只和别的羊不合群,与其他羊发生冲突时意外流产了,这让田师傅和周博士心里难受了很多天。
用女儿的名字命名克隆羊
经过4个月的精心照顾,2008年4月19日、22日,两只怀孕的羊分别产下一只黑色小羊。两只小克隆羊出生后,最开心的人就数周平了。
当接到电话说羊出生了,周平简直不敢相信自己听到的是真的,不断地问打电话来的田师傅:“真的?你确定?”
当田师傅一再告诉他羊真的出生后,周平高兴极了。因为自己的女儿叫圆圆,他就给两只小克隆羊取名为“大圆圆”和“小圆圆”。
为了庆祝新疆首例克隆羊的诞生,周平自掏腰包请大家吃了一顿饭。
羊出生后,从研究所到试验羊场那条路上,你准会遇到周平。每天他都会去看克隆羊很多次,用他的话说,就是闭着眼睛他都能从研究室走到试验羊基地。
大圆圆和小圆圆出生后,还是住在试验羊基地,没有接受特殊照顾,吃的、住的和普通羊一样,却非常健康,这令周平非常欣慰。大圆圆出生后因为吃了两只羊的奶,所以长得特别快,特结实,现在都65公斤了,田师傅都抱不动它了。小圆圆出生时受了凉,生长得比较慢,现在只有30多公斤。
周平说,下一步就看大圆圆和小圆圆产奶后,检测羊奶中是否含有可用于治疗肝病的基因成分或者促进人体肝细胞的再生、增强肝细胞功能的物质。
希望研究让患者受益
与目前培育克隆羊的主要技术过程相比,培育这两只黑色转基因克隆羊的技术创新点在于,把从人基因组织中得到的带有人肝细胞再生增强因子的基因片段“融”进“供体细胞”。
周平说,克隆羊身上所带有的肝细胞因子是在乳腺细胞中表达目的基因的产物,然后在乳汁中提炼目的产物,它主要用于肝病患者,诸如肝炎等疾病引起的肝坏死,这个因子的作用是促进肝细胞的再生,然后改善肝脏的功能,促进病人的康复,目前,这些还只是理论上的东西,实际上还没有用于临床试验。一是动物数量上的限制,另外还有成本上的限制。
“期待这项研究能早点对治疗肝病有所帮助,让更多肝病患者从中受益。”周平在记者采访结束时这样说。