芭頓與桃莉羊:複製動物二十年

展示在蘇格蘭愛丁堡的國家博物館內的桃莉羊標本。

 

  二十年前與其他綿羊不同的「桃莉羊」(Dolly)來到了這個世界,她是由成年體細胞培育而成的個體,也是全球第一隻成功複製的哺乳動物。如今,生物學已經從根本上改變,體細胞核轉植技術(SCNT)彷彿就像過去式的技術;而現在的人們也很難想像,這隻非比尋常的綿羊當年所引發的轟動。

 

  桃莉羊的培育過程既複雜又艱難:羅斯林研究所的科學團隊先從黑臉的蘇格蘭羊取得未受精的卵細胞,移除其細胞核後嘗試將它與另一個乳腺細胞融合。震驚科學界的一點是準備移植的細胞核年齡,是一隻六歲白臉芬多斯母羊的乳腺細胞,而且已經冷藏在實驗室三年了。

 

  研究團隊共進行了277次細胞核轉植,其中只有29個胚胎適合植入等候代孕的母羊,而最後只有一個胚胎(也就是桃莉羊)成功產下。曾參與這項計畫的科學家比爾‧李奇(Bill Ritchie)回憶說:「這項技術非常困難,我有時還會想它到底是怎麼成功的。」李奇現在正參與一項複製熊貓計劃,希望未來能藉此保存瀕臨絕種的動物。

 

桃莉羊以胸部豐滿的美國鄉村歌手桃莉‧芭頓命名。圖為八O年代的桃莉‧芭頓與安迪‧沃荷。

 

  桃莉羊名字的由來,其實是羅斯林研究所的研究助理約翰‧布拉肯(John Bracken)在1996年7月5日桃莉羊誕生當天,即興寫下的備註。他接受《自然》(Nature)期刊訪問回憶,他當時先詢問了旁邊同事:「你知道我們準備叫這隻綿羊什麼名字嗎?」因為桃莉羊是從乳腺細胞培育而成,他便以胸部豐滿的美國鄉村歌手桃莉‧芭頓(Dolly Parton)的名字註記,「後來我們也開始叫她桃莉。」布拉肯說。

 

  雖然全世界的媒體都把焦點圍繞在倫理道德層面,藉此想像科幻小說般的未來,像是會有更多的複製動物,甚至是複製人的出現,而羅斯林的科學家則奉行著最初的目標。愛丁堡大學科學史家米格爾‧賈西亞-桑喬(Miguel García-Sancho)說:「他們並沒有把『複製』視為最終目的,這只是為日後生產基因改造動物其中一個必經的過程(也是至關重要的一環)。」

 

  事實上,桃莉羊出生後的隔年,羅斯林研究所還製作了幾隻轉基因的綿羊,他們把可以讓人類血液凝固的凝血因子IX(Factor IX)植入。當時的想法是希望藉由這種做法來取得該蛋白質,以幫助血友病患者治療;但只可惜,即使是綿羊這種高生產力的哺乳動物,也不足以產出足夠的凝血因子數量,最終未能應用在醫學上。

 

與新聞媒體見面的桃莉羊。

 

  1998年,桃莉羊產下了小羔羊邦妮,接著是雙胞胎莎莉和蘿西,最後是三胞胎露西、達西和卡頓。而桃莉真正留下的影響並不在於這些後代,「桃莉羊是現代生物醫學中最卓越的動物。」賈西亞-桑喬說道。

 

  一個成年細胞核可以被誘導回到似胚胎的狀態,此發現對科學界產生了巨大影響,他說:「這刺激和啟發了大量研究,並讓科學家開始對人類胚胎幹細胞產生莫大興趣。」桃莉羊的偶然成功,導致了許多新發現。例如2006年科學家實驗發現,將成年細胞轉化為多功能幹細胞的可能性,而且不需採用過程麻煩的核轉植技術。

 

  2003年,桃莉羊長期飽受關節炎和慢性肺病折磨,最終因肺癌死亡。外界揣測是由於桃莉羊的複製身份,使牠在某種程度上有缺陷,所以只有普通綿羊一半的壽命。而羅斯林研究團隊始終堅決認為,桃莉羊健康狀況惡化的原因,純粹是綿羊中常見的逆轉錄病毒感染。

 

  雖然桃莉羊的生命已經結束,但她成為博物館展覽品的死後旅程又是新的開始。快速製作成動物標本後,桃莉羊展示在蘇格蘭愛丁堡的國家博物館內,繼續提醒世人這二十年前最重要的科技突破。

 

 

 

圖片出處:Roslin

 

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