《醫(yī)學(xué)生物學(xué)kelong》演示PPT

1、1醫(yī)學(xué)生物學(xué)醫(yī)學(xué)生物學(xué) 克隆與醫(yī)學(xué) 多莉的誕生l19971997年年2 2月，在英國(guó)的羅斯林月，在英國(guó)的羅斯林研究院誕生了一只不同尋常的研究院誕生了一只不同尋常的小綿羊小綿羊多莉（多莉（dolly)dolly)， 她的叫聲響遍了全球。她的叫聲響遍了全球。l這是一只有母無(wú)父，這是一只有母無(wú)父， 無(wú)性繁殖，是科學(xué)家無(wú)性繁殖，是科學(xué)家 們用克隆技術(shù)克隆出們用克隆技術(shù)克隆出 來(lái)的一只小綿羊來(lái)的一只小綿羊3沙娜豬泰特娜猴什么是克??？l克隆，是英文是英文cloneclone 的音譯，指通過(guò)的音譯，指通過(guò)無(wú)性方式無(wú)性方式由單個(gè)細(xì)胞或個(gè)體產(chǎn)生的、由單個(gè)細(xì)胞或個(gè)體產(chǎn)生的、和親代非常相似的一群細(xì)和親代非常相似的一

2、群細(xì)胞或生物體，在不發(fā)生突胞或生物體，在不發(fā)生突變的情況下，一個(gè)克隆內(nèi)變的情況下，一個(gè)克隆內(nèi)所有成員具有所有成員具有完全相同的完全相同的遺傳構(gòu)成遺傳構(gòu)成。Clone? Or Mirror Image?5克隆的不同層次6Different Types of CloninglEmbryo CloninglReproductive CloninglTherapeutic Cloning7Embryo CloninglAlso Known As “Artificial Twinning”lSimilar To How Twins DeveloplOne or more cells are remove

3、d from an embryolEncouraged to develop into a separate embryo with the same DNA as the first embryo8Therapeutic CloninglAlso Known as Biomedical CloninglSimilar to Reproductive cloninglInstead of being allowed to grow into an organism, it is used instead for vital organs, etc.9Reproductive CloninglU

4、sed to generate an animal that has the same nuclear DNA as another currently or previously existing animal10動(dòng)物克隆研究歷史動(dòng)物克隆研究歷史1910 年，德國(guó)胚胎學(xué)家 Hans Adolph Eduard Driesch 將處在 2 細(xì)胞期的海膽卵放在玻璃瓶中，劇烈搖晃，使得兩個(gè)卵裂球相互分離。令人驚奇的是，兩個(gè)分離的卵裂球分別發(fā)育為完整的胚胎。1938 年，諾貝爾獎(jiǎng)獲得者、德國(guó)胚胎學(xué)家 HansSpemamm 設(shè)想能將一個(gè)來(lái)自分化程度很高的細(xì)胞的核放入去核的卵中，并稱之為“驚奇的實(shí)驗(yàn)”

5、。這是動(dòng)物克隆的最早設(shè)想。1952 年，“驚奇的設(shè)想”在 14 年后變成“驚奇的現(xiàn)實(shí)”。美國(guó)費(fèi)城癌研究所的科學(xué)家 RobertBriggs將分化程度較高的囊胚細(xì)胞注入去核的卵中，重構(gòu)胚可以卵裂并發(fā)育到蝌蚪, 后來(lái)他們還證明經(jīng)過(guò)變態(tài)變成幼蛙。 動(dòng)物克隆研究歷史動(dòng)物克隆研究歷史1983 1983 年年，美國(guó) James McGrath 和 Davor Solter 引入細(xì)胞融合法，以小鼠受精卵為供體克隆小鼠。1987 年，年，美國(guó) JimM.Robl 等獲得胚胎克隆牛。1989 年美國(guó)獲得胚胎克隆豬。 1991 年中國(guó)獲得胚胎克隆山羊。 1997 年，留美學(xué)者孟勵(lì)以 8 細(xì)胞胚胎作供體成功地克隆出

6、兩只猴，這是靈長(zhǎng)類首次被克隆。1997 年，年，多莉的誕生。 動(dòng)物克隆研究歷史動(dòng)物克隆研究歷史1998 年年，日本成功進(jìn)行體細(xì)胞克隆牛。 1998 年年，新西蘭科學(xué)家從一頭珍稀牛克隆后代。 2000 年年，楊向中博士領(lǐng)導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)室在美國(guó)從體外培養(yǎng) 6-13 代的細(xì)胞克隆出 6 頭公牛。2000 年年，英國(guó)從成年動(dòng)物體細(xì)胞克隆出 5 頭豬。 2000 年，年，中國(guó)西北農(nóng)林科技大學(xué)從 4 歲山羊耳上取細(xì)胞體外培養(yǎng)，克隆出 1 頭山羊。 14動(dòng)物的克隆技術(shù)動(dòng)物的克隆技術(shù)理論依據(jù)：細(xì)胞全能性。理論依據(jù)：細(xì)胞全能性。15動(dòng)物克隆方法動(dòng)物克隆方法l胚胎分割技術(shù)胚胎分割技術(shù)l細(xì)胞核移植方式細(xì)胞核移植方式l細(xì)胞

7、融合方法細(xì)胞融合方法供體細(xì)胞供體細(xì)胞(donnor)(donnor)的準(zhǔn)備的準(zhǔn)備受體細(xì)胞受體細(xì)胞(recipient)的準(zhǔn)備的準(zhǔn)備顯微操作顯微操作核移植或融合核移植或融合重構(gòu)胚的培養(yǎng)及移植重構(gòu)胚的培養(yǎng)及移植多利的誕生多利的誕生多莉的誕生過(guò)程多莉的誕生過(guò)程23治療性克隆技術(shù)治療性克隆技術(shù)24治療性克隆技術(shù)治療性克隆技術(shù)Why Clone?n 克隆技術(shù)與醫(yī)藥生產(chǎn)克隆技術(shù)與醫(yī)藥生產(chǎn)體細(xì)胞克隆技術(shù)生產(chǎn)含人凝血因子體細(xì)胞克隆技術(shù)生產(chǎn)含人凝血因子 IX 的轉(zhuǎn)基因羊的轉(zhuǎn)基因羊比原核顯微注射法要有效得多比原核顯微注射法要有效得多 26Why Clone? 生產(chǎn)人胚胎干細(xì)胞用于細(xì)胞和組織替代療法；生產(chǎn)人胚胎干細(xì)

8、胞用于細(xì)胞和組織替代療法； 利用克隆技術(shù)，可以用患者本人細(xì)胞培育出新利用克隆技術(shù)，可以用患者本人細(xì)胞培育出新組織，用來(lái)治療糖尿病、帕金森氏癥、神經(jīng)損組織，用來(lái)治療糖尿病、帕金森氏癥、神經(jīng)損傷等多種疾病。傷等多種疾病。 27Why Clone?l應(yīng)用于保存瀕危動(dòng)物應(yīng)用于保存瀕危動(dòng)物 用于復(fù)制珍奇瀕危動(dòng)物，用于復(fù)制珍奇瀕危動(dòng)物，可使野生動(dòng)物保護(hù)變被動(dòng)為可使野生動(dòng)物保護(hù)變被動(dòng)為主動(dòng)主動(dòng) lResearchers in China are trying the cloning method on the Giant Panda. 28l應(yīng)用于優(yōu)良品種的培育和擴(kuò)群應(yīng)用于優(yōu)良品種的培育和擴(kuò)群 利用優(yōu)良動(dòng)物

9、品種的體細(xì)胞作核供體克隆動(dòng)物，可以利用優(yōu)良動(dòng)物品種的體細(xì)胞作核供體克隆動(dòng)物，可以避免自然條件下選種所受到的動(dòng)物生育周期和生育效率避免自然條件下選種所受到的動(dòng)物生育周期和生育效率的限制，從而大大縮短育種年限，提高育種效率的限制，從而大大縮短育種年限，提高育種效率 l為器官移植提供了應(yīng)用前景為器官移植提供了應(yīng)用前景 用于克隆皮膚、血液和心、腎、肝、肺等人類器官，用于克隆皮膚、血液和心、腎、肝、肺等人類器官，將為人類醫(yī)學(xué)和健康帶來(lái)革命性的變化。將為人類醫(yī)學(xué)和健康帶來(lái)革命性的變化。Why Clone?29Problems with Cloning30Problems with Cloning31Pro

10、blems with CloninglEfficiency rate is less than 2%lNuclear transferFertilizationEmbryoDevelopment Embryo implantPregnancy Birth Life after birthSomething can go wrong at any of these steps.32Problems with Cloning 被克隆的后代常常被克隆的后代常常出現(xiàn)出現(xiàn)死亡或畸形、癌癥、死亡或畸形、癌癥、早衰早衰等多種身體異常狀等多種身體異常狀況。近年來(lái)，科學(xué)家們況。近年來(lái)，科學(xué)家們已經(jīng)通過(guò)克隆鼠和其

11、它已經(jīng)通過(guò)克隆鼠和其它動(dòng)物證明，克隆動(dòng)物存動(dòng)物證明，克隆動(dòng)物存在著大量異?，F(xiàn)象，如在著大量異?，F(xiàn)象，如肥胖、肺炎、肝臟衰弱肥胖、肺炎、肝臟衰弱和夭折和夭折等等 33Success of CloninglThe chance of a successful clone is 277 to 1.lAlthough scientists claim that cloning is highly successful, almost all of the cloning experiments have eventually ended in failure.克隆人問(wèn)題人的生命只有一次人的生命只有一次

12、,究竟能不究竟能不能復(fù)制能復(fù)制.35不知道大家有沒(méi)有想過(guò)不知道大家有沒(méi)有想過(guò)有一天在街上發(fā)現(xiàn)有很多有一天在街上發(fā)現(xiàn)有很多個(gè)自己出現(xiàn)呢？這不個(gè)自己出現(xiàn)呢？這不是電影或電視劇中虛幻的是電影或電視劇中虛幻的情節(jié)，而是現(xiàn)實(shí)。情節(jié)，而是現(xiàn)實(shí)。我到底是誰(shuí)？我到底是誰(shuí)？ 3637How to clone a babySomatic cell nuclear transfer begins when an egg is taken from a donor.The nucleus is then removed from the egg, creating an enucleated egg. A cell,

13、 which contains DNA, is then taken from the person who is being cloned The enucleated egg is then fused together with the cloning subjects cell using electricity.This creates an embryo.The embryo is implanted into a surrogate mother through in vitro fertilization. If the procedure is successful, the

14、n the surrogate mother will give birth to a baby that is a clone of the cloning subject at the end of a normal gestation period. 38許多國(guó)家都立法禁止克隆人許多國(guó)家都立法禁止克隆人l美國(guó)國(guó)會(huì)經(jīng)過(guò)激辯投票後，以兩百六十五票對(duì)美國(guó)國(guó)會(huì)經(jīng)過(guò)激辯投票後，以兩百六十五票對(duì)一百六十二票表決通過(guò)禁止克隆人類法，一百六十二票表決通過(guò)禁止克隆人類法，全面禁止克隆人類胚胎全面禁止克隆人類胚胎 l義大利大規(guī)模進(jìn)行克隆人類的試驗(yàn)，克隆桃義大利大規(guī)模進(jìn)行克隆人類的試驗(yàn)，克隆桃莉羊的技術(shù)，得到

15、美國(guó)複製援助莉羊的技術(shù)，得到美國(guó)複製援助（ClonaidClonaid）生物科技公司的支持。）生物科技公司的支持。l法國(guó)和德國(guó)討論全球禁止克隆人類的問(wèn)題。法國(guó)和德國(guó)討論全球禁止克隆人類的問(wèn)題。 39l也有科學(xué)家引用命運(yùn)兩字形容，命是也有科學(xué)家引用命運(yùn)兩字形容，命是由父母遺傳來(lái)的基因，運(yùn)是教育環(huán)境與生由父母遺傳來(lái)的基因，運(yùn)是教育環(huán)境與生活經(jīng)驗(yàn)。活經(jīng)驗(yàn)。l技術(shù)可以克隆不同生命個(gè)體的相同遺傳特性，技術(shù)可以克隆不同生命個(gè)體的相同遺傳特性，卻不能拷貝相同的成長(zhǎng)環(huán)境。卻不能拷貝相同的成長(zhǎng)環(huán)境。l克隆技術(shù)存在很高的風(fēng)險(xiǎn)，成功率仍低。克隆技術(shù)存在很高的風(fēng)險(xiǎn)，成功率仍低。 克隆人的困難克隆人的困難 40克隆哺乳

16、類困難重重克隆哺乳類困難重重 l遭遇的問(wèn)題包括流產(chǎn)、早產(chǎn)、基因異常遭遇的問(wèn)題包括流產(chǎn)、早產(chǎn)、基因異常例如胚胎異常肥大、胎盤(pán)異常，或是有呼吸、例如胚胎異常肥大、胎盤(pán)異常，或是有呼吸、心臟、循環(huán)方面的問(wèn)題，像是桃莉羊後來(lái)就出心臟、循環(huán)方面的問(wèn)題，像是桃莉羊後來(lái)就出現(xiàn)肥胖異常的問(wèn)題?，F(xiàn)肥胖異常的問(wèn)題。l疑似老化的現(xiàn)象疑似老化的現(xiàn)象 l生育本身就有風(fēng)險(xiǎn)，克隆人自然也不例外生育本身就有風(fēng)險(xiǎn)，克隆人自然也不例外 l克隆動(dòng)物的失敗率高達(dá)克隆動(dòng)物的失敗率高達(dá)9898 41醫(yī)學(xué)上的貢獻(xiàn)醫(yī)學(xué)上的貢獻(xiàn) (a)(a)器官移植器官移植 案例：案例： l19881988年，美國(guó)一高中女生患有骨髓性淋巴癌，治療的唯年，美國(guó)

17、一高中女生患有骨髓性淋巴癌，治療的唯一辦法是以高毒性的化學(xué)物摧毀體內(nèi)所有的血液干細(xì)胞一辦法是以高毒性的化學(xué)物摧毀體內(nèi)所有的血液干細(xì)胞( (包括癌細(xì)胞包括癌細(xì)胞) )。 l艾妮莎母親再生個(gè)小孩，以提供所需的骨髓艾妮莎母親再生個(gè)小孩，以提供所需的骨髓( (相容率為相容率為25%25%。但盡管吻合，艾妮莎也只有七成的存活率。但盡管吻合，艾妮莎也只有七成的存活率) )小瑪瑞小瑪瑞莎誕生後進(jìn)行了骨髓的移植莎誕生後進(jìn)行了骨髓的移植 42l幫助不孕的夫妻幫助不孕的夫妻 l開(kāi)了最常導(dǎo)致缺陷的形式開(kāi)了最常導(dǎo)致缺陷的形式 l同性戀者可以生育自己的孩子。女同性戀者一方提供同性戀者可以生育自己的孩子。女同性戀者一方提

18、供卵子，一方提供基因卵子，一方提供基因( (也許有一天科技發(fā)展到可以各取也許有一天科技發(fā)展到可以各取一半的基因，如此胎兒就能擁有雙方的基因一半的基因，如此胎兒就能擁有雙方的基因) )。對(duì)男同。對(duì)男同性戀者而言，則會(huì)牽涉到代理孕母的問(wèn)題。性戀者而言，則會(huì)牽涉到代理孕母的問(wèn)題。l 當(dāng)一個(gè)家族或族群，尤其是弱勢(shì)族群，瀕臨毀滅的情當(dāng)一個(gè)家族或族群，尤其是弱勢(shì)族群，瀕臨毀滅的情況時(shí)，用克隆來(lái)達(dá)到自我保存的目的。況時(shí)，用克隆來(lái)達(dá)到自我保存的目的。(b)生育生育: 43(2)(2)克隆克隆有特殊才能者有特殊才能者: : l能夠一展長(zhǎng)才，發(fā)揮特殊能夠一展長(zhǎng)才，發(fā)揮特殊的才能，造福人群的才能，造福人群 l增加整

19、個(gè)群體的美貌程度。增加整個(gè)群體的美貌程度。 44反對(duì)的觀點(diǎn)：反對(duì)的觀點(diǎn)： 破壞人的尊嚴(yán)和獨(dú)特性：破壞人的尊嚴(yán)和獨(dú)特性： l人性人性尊嚴(yán)尊嚴(yán)是一個(gè)根植在人類生命、人類社群和是一個(gè)根植在人類生命、人類社群和人類優(yōu)越性的理想源頭之觀念。人類優(yōu)越性的理想源頭之觀念。 l克隆人剝奪克隆人剝奪 了人性，把人看為物體了人性，把人看為物體 l成為商品被物化，成為達(dá)某種目的的手段和工成為商品被物化，成為達(dá)某種目的的手段和工具，道德所不能允許和接受。具，道德所不能允許和接受。46(2)(2)科學(xué)的不確定性科學(xué)的不確定性：l科學(xué)的不確定性并不能成成禁止所有科學(xué)探索、科學(xué)的不確定性并不能成成禁止所有科學(xué)探索、研究的理

20、由，但是對(duì)于某些極端形式的科學(xué)研研究的理由，但是對(duì)于某些極端形式的科學(xué)研究，例如克隆人，應(yīng)該加以禁止。究，例如克隆人，應(yīng)該加以禁止。 l研究克隆的過(guò)程中，勢(shì)必會(huì)犧牲許多卵子，且研究克隆的過(guò)程中，勢(shì)必會(huì)犧牲許多卵子，且也很可能會(huì)造成胎兒的夭折，毀滅了一個(gè)個(gè)生也很可能會(huì)造成胎兒的夭折，毀滅了一個(gè)個(gè)生命的潛能，這是道德所不能容許的。命的潛能，這是道德所不能容許的。47(3)(3)扮演上帝：扮演上帝： l克隆正是逾越了上帝給人的規(guī)范，沒(méi)有任克隆正是逾越了上帝給人的規(guī)范，沒(méi)有任何證據(jù)顯示人有權(quán)力去改變他天賦的形態(tài)何證據(jù)顯示人有權(quán)力去改變他天賦的形態(tài)和本性和本性(4)(4)違反違反自然：自然： l不是經(jīng)由

21、正常的生育過(guò)程，即由男女共同不是經(jīng)由正常的生育過(guò)程，即由男女共同創(chuàng)造的生命，而是制造出的生命創(chuàng)造的生命，而是制造出的生命 48(5)(5)破壞破壞家庭的完整性家庭的完整性: :l一旦克隆人成功，一個(gè)女性可以無(wú)性生殖，不一旦克隆人成功，一個(gè)女性可以無(wú)性生殖，不需要透過(guò)男女情愛(ài)的關(guān)系就能生育自己的孩子需要透過(guò)男女情愛(ài)的關(guān)系就能生育自己的孩子 l克隆人基本上只是一個(gè)有年齡差距的再制，為克隆人基本上只是一個(gè)有年齡差距的再制，為此父母的概念就受到相當(dāng)?shù)臎_擊此父母的概念就受到相當(dāng)?shù)臎_擊l是單單母方或父方的克隆，基因和母方或父方是單單母方或父方的克隆，基因和母方或父方完全相同完全相同 Cloning in

22、order to do away with Men!50(6)(6)減少基因多元性減少基因多元性 l克隆人正是克隆相同的基克隆人正是克隆相同的基因，所以克隆會(huì)減少人類因，所以克隆會(huì)減少人類基因的多樣性，對(duì)人類造基因的多樣性，對(duì)人類造成危害。成危害。 (7)(7)可能被獨(dú)裁者濫用可能被獨(dú)裁者濫用: : l獨(dú)裁者為了使自己的權(quán)力獨(dú)裁者為了使自己的權(quán)力永垂不朽而克隆自己永垂不朽而克隆自己 l可能會(huì)克隆一支超級(jí)軍隊(duì)可能會(huì)克隆一支超級(jí)軍隊(duì)( (每個(gè)軍人都是身強(qiáng)力壯、每個(gè)軍人都是身強(qiáng)力壯、反應(yīng)靈敏、服從命令的復(fù)反應(yīng)靈敏、服從命令的復(fù)制品制品) )以展侵略的野心。以展侵略的野心。 51CNNCNN在在19971997年對(duì)一千零五位美國(guó)人進(jìn)行年對(duì)一千零五位美國(guó)人進(jìn)行的抽樣調(diào)查的抽樣調(diào)查 l克隆人在道德上是不能接受的克隆人在道德上是不能接受的89%89%l克隆動(dòng)物在道德上是不能接受的克隆動(dòng)物在道德上是不能接受的66%66%l會(huì)害怕克隆人的可能性會(huì)害怕克隆人的可能性69%69%l克隆人違反上帝意志克隆人違反上帝意志74%74%l克隆人沒(méi)有違反上帝意志克隆人沒(méi)有違反上帝意志19%19%52最后，在面對(duì)新的事物時(shí)，我們不應(yīng)該全部最后，在面對(duì)新的事物時(shí)，我們