站在“克隆”金字塔上的人

李國君 蔣志敏 李榮亮

個(gè)人簡介：

石德順，男，1962年出生，廣西興安縣人，博士，研究員，現(xiàn)任廣西大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院院長，博士生導(dǎo)師，兼任畜禽育種國家工程實(shí)驗(yàn)室技術(shù)委員會(huì)委員、國家轉(zhuǎn)基因生物新品種培育重大專項(xiàng)執(zhí)行專家組專家等職務(wù)。

多年來一直從事動(dòng)物克隆及體外受精等技術(shù)的研究與開發(fā)工作。先后豐富和發(fā)展了牛卵母細(xì)胞體外成熟、體外受精和胚胎早期發(fā)生的理論，在國內(nèi)建立了一套高效的牛體外受精程序，先后繁殖了試管牛犢230余頭，且各項(xiàng)主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。研究成功獲得了世界上首例受精卵冷凍保存的試管牛、體細(xì)胞克隆水牛、轉(zhuǎn)基因克隆水牛、顯微授精轉(zhuǎn)基因水牛和慢病毒介導(dǎo)的轉(zhuǎn)基因水牛，我國首例試管水牛和胚胎細(xì)胞克隆牛。

先后發(fā)表論文280余篇，參編專著兩部，教材三部，獲省級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)一、二、三等獎(jiǎng)各一項(xiàng)，國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)一項(xiàng)，申請(qǐng)國家發(fā)明專利12項(xiàng)（已獲授權(quán)2項(xiàng)）。曾先后4次擔(dān)任國家“863”計(jì)劃課題、“973”計(jì)劃課題和國家轉(zhuǎn)基因生物新品種培育重大專項(xiàng)課題的評(píng)審專家，2次擔(dān)任國家“973”課題的中期評(píng)估和驗(yàn)收專家，多次參與國家“863”計(jì)劃戰(zhàn)略研究規(guī)劃、項(xiàng)目年報(bào)和國家轉(zhuǎn)基因生物新品種培育重大專項(xiàng)實(shí)施方案的編制工作。先后獲得國家有突出貢獻(xiàn)的中青年專家、享受國務(wù)院政府特殊津貼專家、全國優(yōu)秀教育工作者、國家“百千萬”人才工程第一、二層次人選、中國科協(xié)西部開發(fā)突出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)、全國“五一”勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)碌确Q號(hào)。

克隆原為英文“clone”或“cloning”的音譯，而英文“clone”則起源于希臘文“Klone”，原意是指以幼苗或嫩枝插條，以無性繁殖的方式培育動(dòng)植物，克隆技術(shù)又稱為“生物放大技術(shù)”。自1965年生物學(xué)家童第周對(duì)鯉魚、鯽魚進(jìn)行細(xì)胞核移植技術(shù)開始，我國的克隆技術(shù)也日臻成熟。1995年7月14日是一個(gè)值得紀(jì)念的日子，我國第一頭胚胎細(xì)胞“克隆”牛犢在廣西誕生，廣西大學(xué)石德順教授在科研探索的道路中書寫了又一重大克隆技術(shù)的創(chuàng)舉。本期，本刊記者邀您一起探訪這位“克隆”技術(shù)金字塔上的人。

孜孜好學(xué)終圓求學(xué)夢

上世紀(jì)60年代末，石德順踏入了學(xué)堂，學(xué)習(xí)成績一直名列前茅。

70年代中期，初中畢業(yè)后，石德順被推薦到公社“五·七”勞動(dòng)學(xué)校學(xué)習(xí)。由于特殊情況，上學(xué)不到半年時(shí)間他就退學(xué)回家務(wù)農(nóng)。14歲的他當(dāng)過木工，修過水庫、公路。艱辛的日子里，他的求學(xué)夢始終堅(jiān)守在心中。1978年，石德順再次走入校門，成為“五·七”勞動(dòng)學(xué)校的一名插班生。盡管當(dāng)時(shí)學(xué)校設(shè)備落后、師資不足，但是，石德順憑著超人的毅力刻苦學(xué)習(xí)，1979年，當(dāng)年該校只有他一人高考金榜題名，考入了廣西農(nóng)學(xué)院畜牧學(xué)專業(yè)。

石德順上大學(xué)后，面對(duì)優(yōu)良的學(xué)習(xí)資源，他如饑似渴地?fù)涞綍＠铮n余時(shí)間他是圖書館的常客，他對(duì)生物技術(shù)類的知識(shí)產(chǎn)生了濃厚的興趣，并產(chǎn)生了希望在這條道路上也成為一名攀登者的愿望。

畢業(yè)那年，石德順報(bào)考南京農(nóng)業(yè)大學(xué)的研究生，考試成績優(yōu)秀，卻因?yàn)榭陀^原因與南京農(nóng)業(yè)大學(xué)失之交臂，最終被分配到廣西興安縣畜牧水產(chǎn)局工作，成為一名基層干部。參加工作后的石德順，仍然沒有放棄自己的求學(xué)夢，他選擇了繼續(xù)考研之路，第二年考上了母校——廣西農(nóng)學(xué)院，并有幸?guī)煆奈覈竽翆W(xué)家王丕建教授，開始了他的研究生生涯，更明確堅(jiān)定了自己的主攻方向。研究生畢業(yè)后，石德順就職于廣西科學(xué)院，不久，他調(diào)回廣西農(nóng)學(xué)院主攻試管牛研究工作，并于1989年受委派赴愛爾蘭都柏林大學(xué)攻讀博士學(xué)位。

在愛爾蘭攻讀博士期間，石德順對(duì)牛胚胎體外技術(shù)中的卵細(xì)胞的體外成熟、體外受精及受精卵的體外培養(yǎng)等三方面進(jìn)行了大量系統(tǒng)的研究，使牛胚胎體外生產(chǎn)技術(shù)的效率有了大幅度提高。卵母細(xì)胞的胚胎發(fā)育率由原來的20%-30%提高到40%-50%。此外，在卵母細(xì)胞的體外成熟、胚胎早期發(fā)生等方面理論上也有了一些全新的認(rèn)識(shí)和突破。畢業(yè)之際，年輕的石德順博士的出色表現(xiàn)，得到了導(dǎo)師Ian Gordon教授和答辯主考老師R·H·F·Hunter教授的高度評(píng)價(jià)。石德順學(xué)成后，帶著報(bào)效祖國的理想，毅然放棄了國外開出的優(yōu)厚待遇，1991年8月，回到了培育他的這片壯鄉(xiāng)熱土 。

科研之路看我揮斥方遒

回國后，石德順?biāo)诘膭?dòng)物繁殖研究室正承擔(dān)國家“863”項(xiàng)目“牛體外受精技術(shù)的研究與開發(fā)”，由于國內(nèi)實(shí)驗(yàn)條件的不足，該項(xiàng)目的研究一直未能取得明顯的進(jìn)展。石德順充分利用在國外的學(xué)習(xí)所得，很快在國內(nèi)條件下建立了一套高效的牛胚胎體外生產(chǎn)程序，受精分裂率由原來的35%提高到了70%，并于1992年9月獲得了廣西首例試管雙犢，同時(shí)還提出了“牛體外受精的影響因素是多方面的，其效果是諸多因素綜合效應(yīng)的結(jié)果，環(huán)境條件的改變亦需對(duì)其程序作相應(yīng)調(diào)整”的新論點(diǎn)。經(jīng)過進(jìn)一步系統(tǒng)的研究，牛卵母細(xì)胞的受精分裂率穩(wěn)定在80%左右，囊胚發(fā)育率達(dá)50%-70%，胚胎凍后存活率達(dá)80%，鮮胚移植妊娠率達(dá)50%-60%，凍胚移植妊娠率亦達(dá)40%，一共繁殖試管牛犢230余頭（約占國內(nèi)試管牛總數(shù)的3/4），各項(xiàng)主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平。此外，凍前部分脫水、超速冷凍牛體外受精胚胎的研究也已取得了新的突破，獲得了世界首批用該方法冷凍保存繁殖的試管牛犢（6頭），且發(fā)現(xiàn)全為公犢。這不僅簡化了體外受精胚胎的冷凍方法，便于推廣應(yīng)用，還為牛的性別控制提供了一條新的途徑。該項(xiàng)成果于2000年獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

在牛體外受精技術(shù)成功的基礎(chǔ)上，石德順還參與水牛體外受精技術(shù)的研究，為1993年9月我國首例試管水牛的成功作出了重要貢獻(xiàn)。

受精卵和卵母細(xì)胞的冷凍保存一直是低溫生物學(xué)的一個(gè)難題。石德順采用玻璃毛細(xì)管作為冷凍容器，并對(duì)防凍劑和平衡方法進(jìn)行了系統(tǒng)研究，終于建立了一套牛體外成熟卵母細(xì)胞和受精卵的玻璃化冷凍保存方法，于1999年4月獲得世界首例受精卵冷凍保存的試管牛犢，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平。

動(dòng)物克隆一直是胚胎生物技術(shù)研究的熱點(diǎn)，石德順于1993年就開始對(duì)這方面進(jìn)行研究。經(jīng)與華南師大譚麗玲開展合作攻關(guān)，很快就取得了胚胎細(xì)胞核移植技術(shù)的突破，于1995年7月14日研究成功獲得我國首例胚胎細(xì)胞克隆牛，1996年2月17日又獲得另一頭胚胎細(xì)胞克隆牛（因未及時(shí)助產(chǎn)死亡），填補(bǔ)了我國在該領(lǐng)域的空白。

近年來，石德順一直致力于牛和水牛體細(xì)胞克隆的研究，已攻克了受體卵母細(xì)胞去核率低和體細(xì)胞融合率低等技術(shù)難題，初步建立了一套完整的體細(xì)胞克隆方法。2004年11月研究成功獲得世界首例體細(xì)胞克隆水牛，2005年3月又成功獲得世界首例成年體細(xì)胞克隆水牛，至今已一共獲得6頭體細(xì)胞克隆水牛，其中兩頭健康存活。此外，黃牛體細(xì)胞克隆也取得了突破，2005年10月成功獲得廣西首例體細(xì)胞克隆黃牛。

石德順的研究成果引起了國內(nèi)外的高度矚目。2005年4月21日，美國大西洋協(xié)會(huì)、美國戰(zhàn)略研究所的高級(jí)研究員MichaelPillsbury公布了一份題目為“中國科技競爭力的進(jìn)展：需要重新評(píng)估”的報(bào)告，提交給美國的“中國經(jīng)濟(jì)與安全事務(wù)委員會(huì)”。報(bào)告長達(dá)158頁，收集了大量中國2003至2005年的科技新進(jìn)展，重點(diǎn)列出了17項(xiàng)他認(rèn)為值得關(guān)注的中國科技的成就與計(jì)劃。其中，石德順的研究成果《細(xì)胞克隆技術(shù)——世界第一頭克隆水牛》榜上有名，排列在17項(xiàng)成果中的第8位。2008年10月，石德順受邀在“生殖生物學(xué)進(jìn)展”國際學(xué)術(shù)研討會(huì)上作“哺乳動(dòng)物卵母細(xì)胞發(fā)育潛能與成熟分裂調(diào)控”的大會(huì)報(bào)告，得到國內(nèi)外專家的高度評(píng)價(jià)。

2010年是石德順課題組收獲豐碩的一年。先后研究成功獲得了世界首批轉(zhuǎn)基因克隆水牛、顯微授精轉(zhuǎn)基因水牛和慢病毒介導(dǎo)的轉(zhuǎn)基因水牛。轉(zhuǎn)基因克隆水牛和轉(zhuǎn)基因水牛被國內(nèi)外70余家媒體轉(zhuǎn)載，并被中央電視臺(tái)科技之光欄目制作成專題片“不一樣的水牛”播出，引起了國內(nèi)外同行專家的高度關(guān)注。此外，水牛成纖維細(xì)胞誘導(dǎo)為多能干細(xì)胞的研究也取得了突破性進(jìn)展，在國際上首次成功獲得了誘導(dǎo)的水牛多能干細(xì)胞。經(jīng)RT-PCR檢測，證明誘導(dǎo)的多能干細(xì)胞表達(dá)包括三個(gè)胚層的特異性標(biāo)志基因；經(jīng)畸胎瘤實(shí)驗(yàn)，證實(shí)誘導(dǎo)的水牛多能干細(xì)胞能分化形成三個(gè)胚層的不同組織。

嚴(yán)于治學(xué)身先垂范

作為學(xué)術(shù)帶頭人，石德順非常注重學(xué)科團(tuán)隊(duì)建設(shè)及年輕人的培養(yǎng)，更倡導(dǎo)以人為本、團(tuán)隊(duì)協(xié)同合作的思想。石德順一直認(rèn)為，好團(tuán)隊(duì)是帶出來的。團(tuán)隊(duì)的建設(shè)不僅需要帶頭人“傳、幫、帶”，更要以身傳教耳濡目染。石德順以他獨(dú)有的學(xué)術(shù)威望和人格魅力，集聚了一大批年輕有為的學(xué)術(shù)骨干，更有多名博士出國進(jìn)修后仍積極爭取回到他的科研組。目前，石德順團(tuán)隊(duì)有8名博士、4名博導(dǎo)，形成了一個(gè)從基因克隆與轉(zhuǎn)基因載體構(gòu)建、細(xì)胞培養(yǎng)與基因轉(zhuǎn)染到胚胎生產(chǎn)和胚胎移植等幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)相互緊密銜接的動(dòng)物生物技術(shù)研究創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，成為國家重大科技計(jì)劃與任務(wù)的主要承擔(dān)者之一。

面對(duì)豐碩的科研成就和滿載而至的榮譽(yù)，石德順對(duì)我們說：“成就不是我個(gè)人的，而是團(tuán)隊(duì)齊心協(xié)作的結(jié)果，是家庭支持的結(jié)果，我只做了自己分內(nèi)的事，我是這片土地的兒子，我有責(zé)任把她建設(shè)得更美好。”石德順溫文儒雅，平凡樸實(shí)，不禁讓人肅然起敬。魯迅先生那句“俯首甘為孺子牛”用在石德順身上最恰當(dāng)不過了，他就是一頭默默耕耘、甘于奉獻(xiàn)、堅(jiān)守追求的“牛”。

訪談在不知不覺中過去了近三個(gè)小時(shí)，石德順輕松應(yīng)答的態(tài)度讓我們愈加崇敬。石德順語重心長地說，當(dāng)今社會(huì)的年輕人一定要對(duì)自己的人生有一個(gè)總體戰(zhàn)略規(guī)劃，正確處理好“得與失”的關(guān)系，扮演好每一個(gè)角色，立足做好本職工作，愛一行專一行成一行，與同事團(tuán)結(jié)友愛，才能在一個(gè)和諧的團(tuán)隊(duì)里充分發(fā)揮個(gè)人的潛能，做出一番事業(yè)。