自世界上首例克隆动物“多莉（Dolly）”绵羊问世以来，已经有十几种哺乳动物相继克隆成功。然而，克隆动物的寿命与健康问题却一直饱受质疑，特别是年仅5岁的多莉就患上了老年羊才会得关节炎，6岁时被同一畜棚里的其他绵羊传染，死于肺部感染（注：绵羊通常能活12年左右）。关于克隆动物的早衰论开始盛行，并且成为人们茶余饭后的话题，至今仍被津津乐道。

近日，省部共建草原家畜生殖调控与繁育国家重点实验室的李光鹏教授课题组关于克隆动物寿命与端粒的研究成果取得定论性结论，体细胞克隆过程中存在的技术因素，的确能够影响克隆胚胎的发育潜能，影响克隆动物个体的健康与寿命。其论文内容发表于美国实验生物学会联合会会刊《TheFASEBJournal》。

“早衰”还是“端粒”

影响克隆动物寿命引发争议

在克隆动物是否因为被克隆而早衰或早亡，在学术界一直是一个备受争议的话题。

“多莉是由6岁成年母羊的体细胞克隆而来，当多莉出现早衰或早亡时，人们就将它与其6岁母羊的体细胞年龄进行对比，认为克隆动物存在早衰现象，是因为它们出生时的身体的衰老程度就类似于被克隆个体，所以它们的寿命被缩短。在早期的研究中，也的确有证据支持克隆动物早衰这一说法。”李光鹏教授说，Shiels等人的研究认为克隆羊多莉表现出的早衰症状与端粒长度延长不足有关；Betts和King在克隆牛中也观察到了类似的现象。然而，Lanza等人则得出完全不同的结论，认为克隆牛的端粒长度不仅没有缩短，而是得到了显著恢复；Dean等人同样发现克隆猪的端粒长度能够发生重编程而得到恢复。因此，有关克隆动物中端粒是否发生重编程，端粒是否恢复到原始长度的观点各不相同，并且以往报道中的克隆动物种类和数量都有限，并不具有代表性结论。

李光鹏介绍，目前，学术界有一个不争的事实是，染色体末端的“端粒”结构与动物的寿命密切相关。而端粒是存在于染色体末端的一段DNA重复序列（TTAGGG），这些重复序列与端粒结合蛋白共同构成了“端粒保护复合体”。这种保护复合体的作用是保持染色体的完整性和控制细胞分裂周期，在染色体定位、复制和控制细胞生长及寿命方面具有重要作用，并与细胞凋亡、细胞转化和永生化密切相关。当细胞分裂一次，每条染色体的端粒就会逐次变短一些，因而“端粒”被称作动物细胞寿命的“有丝分裂钟”。

验证技术因素影响克隆动物寿命

为了验证影响克隆动物寿命有哪些因素，省部共建草原家畜生殖调控与繁育国家重点实验室的李光鹏教授与杨磊博士等以克隆牛、羊及小鼠为材料，首先比较了克隆前后动物体细胞端粒的长度变化规律。

他们发现在发育正常的克隆动物中端粒得到了显著恢复，而在发育异常的克隆动物中端粒不但没有得到恢复，反而会更加缩短甚至短于供体细胞。克隆胚胎在“合子基因组激活（ZGA）”时期会发生端粒的重编程，并在ZGA过程中建立了特定的端粒长度。无论供体细胞的端粒长度如何，该重编程过程都能使其恢复到胚胎细胞中的端粒原始长度。

他们进一步研究发现，发育正常的克隆胚胎中的端粒长度与受精胚胎具有同样的动态特征，而在发育阻滞的克隆胚胎中端粒没有得到有效的重编程。研究还表明，在克隆胚胎的培养过程中加入一些小分子物质如TrichostatinA（注：曲古霉素A）、Sodiumbutyrate（注：丁酸钠）、PD0325901和Melatonin（注：褪黑素），低氧环境下可以有效提高端粒的重编程效率。

“我们通过上述研究得出结果同之前的研究报道并无矛盾之处，而是更加清晰化，获得定论性研究结论。”李光鹏介绍，体细胞克隆过程中存在的技术因素，的确能够影响克隆胚胎的发育潜能，影响克隆动物个体的健康与寿命。发育正常的克隆个体具有完全正常的端粒结构，其寿命不受影响；而发育不良的胚胎，可能与端粒结构异常有关，这些胚胎或胎儿将在妊娠过程被淘汰；出生后发育不良的个体，如果其端粒的重编程程度不足，没有达到预期状态，则可能发生早夭。上述现象进一步说明，作为一项高科技，体细胞克隆机制极为复杂，其程序与操作仍需要持续地进行改进与优化。

“克隆动物的肉及乳等食品”安全可食用

对于克隆动物的食用安全，美国科学家多年前就已经对克隆牛做了多年连续追踪与食品安全评估，结论是安全的，可以放心食用。这份科学报告被美国食品药物管理局（FDA）所采纳，并公布“克隆动物的肉及乳等食品”是安全可食用的！

由李光鹏教授主导建立的“克隆动物生态学”(Clonedanimalecology)，其团队对克隆牛与羊的群体，对几百个生理生化指标、生长与代谢等指标，及自身体内微生物群体等进行全面检测，表明以克隆牛与克隆羊为代表的克隆动物并没有表现出异于非克隆动物的现象，克隆动物不仅表现为身体健康，而且表现出良好的生殖能力。

2011年，该团队随机选出克隆杜泊羊与克隆和牛，分别运往腾格里拉沙漠和四子王旗荒漠化草原进行放牧生态适应性研究。目的是观察由克隆技术而来的无性繁殖哺乳动物，能否适应严酷的高原草原自然生态环境，一是进一步验证克隆动物的健康生存能力与繁殖能力，二是为利用优秀克隆种畜开展草食家畜良种培育奠定基础。