专访篇

孙强研究员为了进行非灵长类模式动物研究工作，带领团队扎根偏远山上十余年，在克隆猴、转基因猴、基因敲除克隆猴等研究开发系列重大突破性研究成果，对攻克全球体细胞克隆技术问题做出重大贡献。本期中国实验动物信息网特邀孙强研究员为大家分享非人灵长类体细胞克隆的难度在哪些方面，如何攻克？实验动物权利与福利伦理？实验动物小学科如何成就大科学等问题。

中国实验动物信息网：非常感谢您接受中国实验动物信息网的专访。据悉，为了开展实验动物-非人灵长类研究，您带领团队扎根偏远山上十余年从事科研工作，可以谈谈您最初是怎样与实验动物学科结缘的吗？为什么选择了实验动物-非人灵长类作为研究方向？

孙强研究员：我和实验动物结缘于1996年来到扬州大学兽医学院实验动物教研组读研究生时，第一次接触到的实验动物是大鼠，当时组里接手了一个检测hMG粗品效价的实验项目，我的任务是帮忙取材和称卵巢重量。真正了解这门科学则是硕士导师开始编写他主编的农业院校《实验动物学》教材时，我当时被分配了一个“负责查找和翻译一些实验动物早期发展史”的任务。这让我有动机系统地读了一点实验小鼠（尤其是近交系小鼠）培育史及美国杰克森实验室的创立和发展过程，这些历史事件也激发了我的科研兴趣。

研究生期间我的经历比较丰富，除了大小鼠外还先后接触到了羊、犬、兔子和牛等动物。97年克隆羊多莉年，扬州大学和中科院动物研究所（硕士期间曾到中科院动物研究所学习）都在试图开展不同哺乳动物的体细胞克隆工作。而我在硕士毕业后，更想从事小鼠的模式动物构建工作，并留校帮助课题组建立小鼠胚胎操作技术和原核注射转基因技术。接触猴子完全是一个偶然的机会和当时一个有点冲动且不太成熟的选择。

2003年我在华东师范大学开展博士课题时，所在实验室承担了一个973项目，其中一个子课题是开展《猴生殖生理和转基因猴构建研究》的。到2004年11月前后，临近项目中期验收，却进展不大，项目首席找到我，并问我有没有兴趣接手和负责这个项目（子课题）？于是我先去了项目合作方位于云南省西双版纳州当时还是中国实验动物云南灵长类中心（现被公司收购）的猴养殖场进行了考察，并最终决定接下这个工作。

当时的考虑无非两点：其一是以我了解到的非人灵长类实验动物历史地位而言，在大小鼠转基因技术建立之前，其对人类生命科学尤其是医学发展的贡献与啮齿类实验动物不相上下，尤其在一些只感染灵长类的人类疾病（如脊髓灰质炎）疫苗的研发和生产过程中扮演了重要角色。其二是，2001年，美国科学家利用慢病毒转染技术在全球首次得到转基因猴（ANDi），标志着非人灵长类转基因技术已经从梦想变为现实。而作为长期跟踪实验动物研究进展并致力于从事模式动物研发工作的我，突然有一种强烈的感觉，“由于转基因技术的建立，很可能会让非人灵长类重新成为解决人类生命和健康问题的关键实验动物”。虽然美国人早在1984年就已经建立了猴辅助生殖技术，但我国作为一个非人灵长类实验动物出口大国（占全球市场份额的80%以上），在当时却连试管猴技术建立的报道都没有。试管猴和转基因猴有这么难吗？虽然首例转基因猴ANDi已经出生（Science， 2001），但仅仅是将外源DNA插入到了猴基因组中，并没有得到真正的疾病动物模型。我想如果我们能在建立非人灵长类辅助生殖技术，并得到试管猴的基础上进一步得到有疾病表型的模型猴，我的科研之路或许就宽敞了，于是我就选择接下了这个任务，并来到了西双版纳的山上试图实现自己最初的设想。

中国实验动物信息网：实验动物是一门小学科，却是大科学的重要支撑条件，2017年您带领团队突破体细胞克隆猴的世界难题，成功培育出世界首个体细胞克隆猴“中中”和“华华”，受到国内外学界的高度关注。请您介绍一下体细胞克隆技术的特点？非人灵长类体细胞克隆的难度在哪些方面？

孙强研究员：虽然实验动物是小学科，但无论是生命科学还是医学研究都离不开实验动物。可以说实验动物是科学研究必不可少的支撑条件，就这点而言，无论是实验动物使

用者还是从业者都需要重视起来。随着我国生命科学的快速发展，对实验动物质量和从业人员素质也提出了新的和更高的要求，近几年实验动物质量也有了显著的提高，很多科研单位都在升级实验动物设施的同时也加强了实验动物质量管理，尤其是微生物和遗传质量。在提升实验动物质量这个环节上，管理部门也做了很多工作，比如北京动管办坚持开展的质量抽检和结果上网公示制度，起到了很好的监督作用，值得点赞。另外中国合格评定国家认可委员会（CNAS）也启动了实验动物相关设施的认可工作，已有多家单位通过或即将开展相关认可工作，相信随着认可单位的不断增加，有望使促进实验动物管理和质量再上一个台阶。而中国实验动物信息网作为一个行业内认可的实验动物信息传播平台，通过实验动物知识普及和科普宣传也很好的促进了中国实验动物行业发展，希望今后在这方面能做更多的工作。

体细胞克隆又称体细胞核移植，是指通过显微操作将体细胞放入去除细胞核的卵母细胞中，并利用体细胞的基因组经过重编程发育成为一个新个体的过程。体细胞核移植技术最早出现在鱼类和两栖类动物中，1997年多莉羊工作报道之后，该技术开始被用于不同动物表观遗传学和重编程研究（小鼠模型为主）及高产优质性状动物克隆生产和模式动物构建上。自多莉羊报道以来，又有包括大型的哺乳动物牛、猪、马和骆驼及小型的实验动物小鼠、大鼠、兔子、猫和狗等先后被克隆成功，但在进化上与人类亲缘关系最近的非人灵长类实验动物体细胞克隆工作虽有开展，却没能得到存活个体，甚至都没有得到怀孕足月（135天以上）的克隆胚胎。其不成功的原因是多方面的，包括猴卵母细胞资源限制、核移植操作技术相对复杂和体细胞克隆胚胎发育差等。为了解决上述问题我们采取了利用少量资源练技术和寻找提升克隆胚胎发育率的策略，经过近5年的不断尝试，在掌握快速高效的核移植技术基础上通过联合使用两种表观调控因子去除核移植胚胎的发育障碍，提升了克隆胚胎发育效率，于2017年底以来自胎猴成纤维细胞为核供体得到了两只克隆食蟹猴-“中中”和“华华”，2018年又以来自16个月大的Bmal1基因编辑猴的成纤维细胞为和供体，克隆得到五只Bmal1基因编辑猴。

中国实验动物信息网：克隆猴与普通的实验猴相比，其应用于制备人类疾病动物模型方面有哪些优势？其为脑科学研究、新药研发以及人类疾病研究中带来了哪些福利？

孙强研究员：现有基于慢病毒转染的转基因猴和基于分子剪刀的基因编辑猴模型构建技术都存在首建动物基因型不一致的问题，同时实验猴中没有如小鼠一样的近交系，以确保遗传背景基本一致，加之得到首建转基因或基因编辑猴后传到F1代理论上需要5年以上时间。上述缺陷限制了遗传操作猴模型的应用，而基于体细胞克隆的模型猴构建技术可以有效解决上述缺陷。可以实现在短期内获得一定数量遗传背景和基因型都一致的猴模型，这有望为脑科学研究、新药研发以及人类疾病研究带来更为精确的非人灵长类动物模型。

中国实验动物信息网：在今年8月的“第十七届中国北方实验动物科技年会”大会主题报告上您提到，当前我国实验动物福利伦理与国外相比并不差，甚至比一些国家做得更好，您怎样看待实验动物权利与伦理问题？

孙强研究员：随着生命科学和医学研究的高速发展，国内科研工作者愈发认识到了实验动物质量的重要性。其原因是显而易见的，就如同我们在开展科研工作时不能容忍仪器设备不精确和试验试剂不纯一样，我们同样不能容忍我们的实验动物不标准（遗传背景不清晰，微生物质量不明确）。实验动物福利是确保动物实验科学完整性的根本要素之一，很难想像动物在应激状态下取得的实验结果是可靠的。我们国家不仅有完善的实验动物管理体系，在规则层面对机构实验动物质量和福利及相关从业人员素质提出了要求和约定，还有相应的伦理审查制度，用来确保动物实验开展的科学合理，并尽可能地以优化（Refinement）、减少（Reduction）和替代（Replacement）的原则来指导动物实验。

至于我们国家实验动物的福利水平，我们的小动物设施多数都是屏障系统，并建立了健全的管理体系和兽医监管制度。一些大动物设施无论在空间和环境上都满足了实验动物的习性和丰富生活要求。目前我国（包括台湾省在内）已经有近100家机构通过了AAALAC认可，接近了欧盟国家通过认可机构总数，这不仅反映了我国动物福利接轨国际标准，同时也说明我国多数机构的动物福利达到甚至超过了国际标准要求。

我们主张动物福利，并通过努力践行3R原则，提升动物福利，但不主张动物权利。你不能让宠物狗去开车，原因就是它无法对其行为（驾驶）负责，这个例子告诉我们权利是与行为责任能力挂钩的。

中国实验动物信息网：实验动物学科与兽医学既存在交叉但也有不同，这两者之间的应用领域有什么区别？实验动物的贡献主要在哪些方面？

孙强研究员：在专业设置上实验动物与兽医有交叉和诸多联系，但二者不能完全等同。实验动物人才不仅需要了解兽医专业知识，同时也需要了解实验动物管理、法规、生物学特性、相关实验技术和实验动物福利及伦理等方面的知识。实验动物专业人才同样需要兽医的病理、免疫和微生物学等基础知识。可以说，实验动物专业对人才的要求是需要掌握更为全面的知识和技能。

实验动物的贡献几乎贯穿了生物和医学发展的方方面面。以诺贝尔奖为例，截止2019年，在219位诺贝尔生理或医学奖人中，有183位的工作是基于动物研究的结果。基于动物实验，我们建立了麻醉、安全输血、心脏支架、人工瓣膜和深度脑刺激等各种医疗手段，我们还验证了抗生素的安全和有效性、研发了各种疫苗。这里特别要强调的是，动物实验取得的各项成果不仅仅让人类受益，同时也让动物受益。当下的兽医和宠物诊疗技术几乎都是基于动物实验的结果，兽药和疫苗的研发同样离不开动物实验。在人类还面临艾滋病、埃博拉、肿瘤、神经退行性疾病的健康威胁的情况下，动物实验仍然是必不可少的。而这些疾病同样威胁着动物的生存和健康。以埃博拉为例，人类感染埃博拉病毒的死亡率约为50%，但黑猩猩的感染后的死亡率为77%，而大猩猩感染猴的死亡率更是高达95%。面对这种有可能灭绝一个物种的威胁，人类有责任和义务通过开展基于动物实验的研究，尽快开发出可以控制类似埃博拉这种传染病传播和蔓延的疫苗。

中国实验动物信息网：实验动物科研工作是一项需要有耐心、敢于创新、能坚守才能取得一定成果的工作，您认为实验动物科技工作者应该具备怎样的科研精神？从而在实验动物小学科中创造出更大的科学成就？

孙强研究员：实验动物从业人员应该通过不断学习，增加知识储备和提升工作技能，在更好地确保实验动物福利基础上满足科学研究和科学家的需求。实验动物专业虽然是一个小学科，但却内容丰富。作为从业者，不仅要了解实验动物相关的政策和法规、更需要了解实验动物，知晓其生活习性和生理特点等。要爱上实验动物这门科学和这项工作，还需要了解一些实验动物发展的历史，并从中了解实验动物和实验动物人的贡献。实验动物是生命科学和医学研究的基础学科，好的实验动物是好科学的保障。无论是从业者还是使用者，都应该重视这个行业，尊重实验动物和实验动物事业。

中国实验动物信息网：再次感谢孙强研究员接受中国实验动物信息网的特邀专访。