通过一种称为单性生殖（孤雌生殖）的机制，我们从卵细胞中克隆得到了早期的人类胚胎，这使治疗性克隆成为了触手可得的事情——
尽管人类克隆胚胎技术还只是刚刚在一张白纸上写下一个字符一样，它所蕴含的科学意义却是巨大的。2001年10月13日，美国先进细胞科技公司（Advanced Cell Technology）实验室的科研人员在显微镜下看到了用裸眼所看不到的分裂细胞胚胎的小球状图像。尽管这些细胞看上去平淡无奇，但它们所描述的故事却是极其珍贵的——因为它们是我们所知道的第一例使用细胞核移植技术、即克隆技术所得到的第一个人类胚胎。
图为卵细胞移植过程
过去，凭借着些许运气，研究人员希望使早期的胚胎分裂成为由大约100个左右的、称之为胚泡的中空胚胎细胞球，并试图从这些胚泡中分离出人类干细胞，从中培养出可以替换神经、肌肉和其他组织的组织，以便有朝一日用来治疗一系列的人类疾病。不幸的是，这些胚胎中只有一个进化到六细胞阶段，并在此阶段停止分裂。但是，在一个类似的实验中，我们成功地在没有与精子受精的情况下，将这些人类卵细胞以单性生殖方式培育成为胚泡。我们认为，这些成就代表着医学史上一个新时代的开端——它宣告了治疗性克隆的目标指日可待，此项科学成就的详情发表在2001年11月25日的联机期刊《e-biomed： The Journal of Regenerative Medicine》上。
举个例子说，治疗性克隆希望使用病人自己细胞中的遗传物质来产生胰岛以治疗糖尿病，或者产生神经细胞来修复受损的脊髓；与治疗性克隆不同，生殖性克隆的目标是将一个克隆的胚胎植入到一个女性子宫以达到生育出一个克隆性婴儿来。我们认为生殖性克隆对母亲和胎儿都有潜在的风险，并且我们支持对生殖目的克隆进行限制，直到其相关的安全和伦理学问题得到了解决。
令人不安的是，生殖性克隆的支持者们正在试着让人们接受“治疗性克隆”这一术语，他们宣称要使用克隆技术为不能生育的夫妇们受孕出一个婴儿。我们反对该词汇的此种用法，将此种过程称为“治疗性的”只能带来词义的混淆不清。
我们做了什么？
建立克隆性人类胚胎的努力始于2001年初。1999年，我们就成立了伦理学顾问委员会，由一些独立的伦理学家、律师、生殖医学专家和咨询专家组成，以便在进行研究的同时对公司的研究工作提供指导。委员会的主席由达特茅斯学院（Dartmouth College）下属的伦理学研究所所长罗纳尔德M · 格林（Ronald M. Green）担任，该委员会建议在进行克隆性人类胚胎研究之前应考虑到以下五个关键性的问题。
治疗性克隆：实施过程
伦理学通过后的下一步是招募自愿捐献在克隆中使用的卵细胞的女性，然后在将被克隆的个人（供者）中收集克隆用的细胞。克隆的过程（机制）应该说是很简单的，但克隆是否能够成功取决于许多微小的因素，有些因素还是我们目前所不能理解的。按照基本的细胞核移植技术，科学家们用一根极其尖细的针头吸住来自成熟卵细胞的遗传物质，然后将供体细胞的核（有时则是整个细胞）注射入无核的卵细胞，在有利于该细胞分裂和生长的特殊条件下加以孵育。
显微镜下分裂细胞胚胎的图像
我们以匿名为前提，在波士顿寻找愿意提供卵细胞妇女的广告中，对这些妇女的要求是年龄介于24岁至32岁、已经生育了至少一个孩子。有趣的是，这项工作计划选择的妇女是一个完全不同的女性子群体，与专用于不育夫妇体外授精卵细胞的提供者完全不同。广告的应聘女性们都愿意提供她们的卵细胞以作研究之用，但是其中有许多对她们的卵细胞被用来产生一个她们不能见到的孩子没有多少兴趣（负责招募供卵者和搜集卵细胞的工作小组由安A · 凯斯林负责）。
这些潜在的卵子捐献者被要求接受生理和体格的检查，包括对传染病的筛查，以保证这些妇女是健康的、她们提供的卵细胞不会有不良的影响。我们最终筛选出12名女性成为捐献卵细胞的良好候选人。同时，还在其他一些匿名个体身上做了皮肤活组织切割，以分裂出被称为成纤维细胞的细胞以备克隆之用。成纤维细胞供者的年龄不等，要么是基本健康的人、要么是那些患有糖尿病或者脊髓损伤等治疗性克隆可能有效的人群。
我们的第一批克隆工作始于2001年7月，获取卵细胞的时间根据供卵女性的月经周期确定；供者女性连续多天注射有关激素，使她们能够一次排出10枚左右的卵子，而不是一般情况下的一个或两个排卵。
在我们工作的第三个循环出现了成功的一线曙光——一个被注射的成纤维细胞的核出现分裂，但它一直没有分成两个截然不同的细胞。所以，在下一个循环中采用了T · 韦卡雅马（Teruhiko Wakayama）及其同事们的方法，他们在1998年建立了世界上第一个克隆小鼠（1998年韦卡雅马在夏威夷大学任职，现在先进细胞科技公司）。我们按常规向一些卵细胞注射了来自成纤维细胞的核，同时还向其他细胞注射了称为卵丘细胞的卵巢细胞，这些卵丘细胞很微小，可以全细胞注射。最后，在产生出第一个克隆的早期胚胎前，我们得到了来自7个志愿者的71个卵细胞。我们对其中8个卵细胞注射了卵丘细胞，其中两个形成了由4个细胞组成的早期胚胎，另有一个在生长停止之前发育成了至少6个细胞组成的胚胎体。
孤雌生殖
另外，我们还试图确定按下列条件是否可以诱导细胞分裂成早期胚胎：不使用精子使之受精；使卵细胞无核化后注射入供体细胞。尽管成熟的卵细胞和精子正常情况下只拥有常规体细胞的遗传物质的一半，为了预防一个胚胎在受孕后有两套基因，在卵细胞成熟周期的较晚时间里，卵细胞将它们的遗传物质一分为二。如果在此阶段之前被激活，这些卵细胞仍然可以保留整套的基因。
伦理学问题
来源于这些单性生殖激活细胞的干细胞不太可能在移植之后产生排斥反应，因为它们与病人自身的细胞非常相似，不可能产生许多人体免疫系统所不熟悉的分子（由于在卵子和精子形成过程中总是要发生的基因改组事件，这些干细胞不可能与每个个体细胞一模一样）。相对于来源于克隆的早期胚胎的干细胞而言，上述干细胞产生的道德上的难题可能要少的多。
在其中一种方案中，收集了一位患心脏病妇女的卵细胞在实验室中激活以产生胚泡。然后，科学家们配合使用一些生长因子，使从胚泡中分离出来的干细胞能够在实验室培养皿的条件下发育成为心肌细胞，以便移植回该妇女心脏内以修补其心脏的病变区域。使用一种施以雄激素的相似技术来产生干细胞治疗一个病人的疾病应得到慎重的对待；但是它可能包括向一个已剔除其细胞核的捐献卵细胞注入某位男性精子的两个核。
在此之前，研究人员已经报道了将来自小鼠和兔子的卵细胞分裂成各种胚胎，方法是将这些卵细胞暴露于不同的化学或者物理刺激等，例如电休克刺激。早在1983年，伊丽莎白J · 罗伯森（Elizabeth J. Robertson，现在哈佛大学）就证明了从单性生殖的小鼠胚胎中分离而得的干细胞可以形成一系列的组织，例如神经和肌肉。
在单性生殖实验中，我们将22个卵细胞暴露于化学物，并改变细胞内离子（即带电原子）的浓度。在培养皿中生长5天后，其中6个卵细胞发育到形似胚泡，但无一清晰地包含了产生干细胞的所谓内部细胞团。
我们为什么要进行克隆？
希望能有朝一日通过单性生殖技术为病人提供治疗性克隆或者细胞疗法。目前，我们的研究重点放在以下疾病：神经系统疾病、心血管疾病、糖尿病、自身免疫性疾病，以及涉及血液和骨髓的疾病。
一旦能够从克隆胚胎中发育成功神经细胞，我们就有望不仅治愈脊髓损伤，而且有望治疗一些脑疾病，如帕金森氏病。在该病中，脑细胞的死亡形成了一种称为多巴胺的物质，导致无法控制的震颤和瘫痪。另外，阿耳茨海默氏病、中风和癫痫也可以使用此种疗法。
除了发育成产生胰岛素的胰岛细胞以治疗糖尿病以外，从克隆胚胎发育而成的干细胞还可以发育成心肌细胞，用以治疗充血性心力衰竭、心律失常和心脏病发作形成的心肌组织瘢痕。
克隆与法律
还有一种更有趣的应用是在克隆干细胞的基础上分化成各种血液和骨髓细胞。当产生自骨髓的免疫系统的白血细胞攻击机体自身组织的时候，肌体就会发生自身免疫性疾病，如多发性硬化症、类风湿性关节炎。初步的研究已证明同时患有自身免疫性疾病的癌症病人的自身免疫性疾病症状也可以得到缓解，条件是这些病人接受了骨髓移植，以之替换掉在高剂量化疗中（治疗癌症）被杀死的病人自身骨髓。造血系统的克隆干细胞的灌注，可以“补救”那些患自身免疫性疾病的人体的免疫系统。
但是那些通过单性生殖的克隆细胞是否是正常的呢？只有这些细胞的临床试用才能最终表明这些细胞是否足以安全地用于病人，但是我们对克隆动物的研究已经证明这些克隆是健康的。在2001年11月30日的Science杂志上，将报道我们成功地克隆牛的情况，在30头克隆牛中，6头在出生后不久即死亡，而其余的在体格检查中表现正常，对它们的免疫系统的检查表明，它们与正常牛并无二致。其中两头牛还产下了健康的牛犊。
克隆过程还表现出重新设置了克隆细胞的“衰老钟”，因此克隆细胞在某种程度上比它们的来源细胞（非克隆细胞）要年轻得多。在2000年，我们报道了端粒（即染色体末端的帽状结构），就端粒而言，克隆的牛犊的端粒与对照组牛犊的是一样的长。正常情况下，随着生物体的衰老，端粒会缩短或受损。治疗性克隆可以为衰老人群提供“年轻”细胞。
2001年7月，麻省坎布奇市的怀特黑德生物医学研究所的鲁道夫 · 詹尼奇（Rudolf Jaenisch）及其同事们的一篇论文引起了较大影响，该文报导了在克隆小鼠中发现了所谓的（遗传）印迹（imprinting）缺陷。印迹是在哺乳动物的许多基因中存在的一种标记物，它可以根据其来源是母亲还是父亲对一些基因进行接通或断开。印迹程序一般在胚胎发育阶段进行“重新启动”（reset）。
尽管印迹在小鼠中扮演了一种重要的作用，但至今还没有人知道这种现象对人类有多大的显著性。另外，詹尼奇及其同事们还没有研究从成年小鼠体内取出的细胞如成纤维细胞或卵丘细胞来克隆小鼠。代之进行的是他们研究了克隆自胚胎细胞的小鼠，这就可能增大了克隆结果的可变性。有关从成熟细胞克隆得到的小鼠体内印迹正常的研究结果正在排印中，将在数月内发表于科技文献中。
同时，我们正在继续进行我们的治疗性克隆实验，以建立克隆的或者单性生殖的人类胚胎，并形成干细胞。科学家们还只是刚刚开始探索这一重要的资源。
[Scientific American. com，2001年11月22日]