世界首批体细胞克隆疾病模型猴在中国诞生
1月24日,5只生物钟紊乱体细胞克隆猴登上中国综合英文期刊《国家科学评论》封面,标志着中国体细胞克隆技术走向成熟,实验用疾病模型猴批量克隆“照进现实”,全球实验动物使用数量有望大幅降低,药物研发驶入“快车道”。
 

“中中”和“华华”又多了五个“小伙伴”

    2018年1月,当两个体细胞克隆猴宝宝“中中”和“华华”第一次亮相时,科研人员就曾预言,中国将率先建立起可有效模拟人类疾病的克隆猴模型,既能满足脑疾病和脑高级认知功能研究的迫切需要,又可广泛应用于新药研发。

    仅仅1年之后,这个预言便成为现实。2019年1月23日,中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(神经科学研究所)、上海脑科学与类脑研究中心研究团队对外宣布,通过体细胞克隆技术,成功获得了5只BMAL1基因敲除的克隆猴。这是国际上首次成功构建一批遗传背景一致的生物节律紊乱猕猴模型,意味着克隆基因编辑猴技术由此从理论层面迈向了实践层面,中国正式开启了批量化、标准化创建疾病克隆猴模型的新时代。

    该成果于北京时间1月24日在线发表于中国顶级英文期刊《国家科学评论》。>>详细 

为什么选择克隆“节律紊乱猴”?

    2017年,世界首批克隆猴“中中”“华华”在中国诞生,它们的健康存活向世人证明,除了羊、牛、鼠等动物,借助体细胞克隆技术,与人类更为相似的实验用非人灵长类猕猴也可以被克隆。

    这一次,仍然是来自中科院神经科学研究所的科研人员,他们通过基因编辑敲除“关键基因”的方法获得生物钟紊乱特征明显的一只猕猴,然后采集其体细胞的细胞核,克隆出5只遗传背景一致的生物钟紊乱疾病猴。目前年龄最大的已超半岁,年龄最小的也已超过3个月。

    为什么要克隆容易“失眠”的猴子?

    科学家说,因为人类健康还有许多未解之谜亟需得到它们的帮助。

    雄鸡报晓、蜘蛛半夜结网、向日葵清晨开放……自然界大部分生物都“自带”生物钟。生物钟紊乱与失眠、抑郁症、阿尔兹海默症、肿瘤、糖尿病以及心血管病等多种人类常见疾病密切相关。

    然而,目前科学家研究生物钟紊乱问题都是用小鼠、果蝇作为实验动物模型,与人类差异大。“对小鼠有效的药,很可能对人不起作用或副作用严重。相比之下,实验动物猕猴在进化上与人更接近,脑结构和功能也与人高度相似。”中科院神经科学研究所研究员张洪钧说。>>详细 

它们主要用于做什么?

    之所以如此大费周章构建基因敲除猴,研究者最期望的就是在这些猴身上观察到节律紊乱患者中精神性疾病的类似症状,这些才是非人灵长类较之小鼠等实验动物的真正优势。

    这项研究将生物节律与睡眠问题、精神疾病、免疫炎症反应、早衰等重大疾病联系起来,既可为研究这些疾病的机制和开发治疗手段提供实验模型,有利于寻求对人类节律紊乱等疾病的更精准有效的干预方法。

    研究人员认为,节律紊乱往往伴随着神经退行性疾病的发生,神经退行性疾病患者往往会遭受各种各样的睡眠问题,包括失眠、睡眠中断、日间过度嗜睡,继而出现睡梦中运动,白天与人交流出现障碍等。但在之前,人们一直不太清楚这些究竟是睡眠紊乱的直接后果,还是长期失眠或服药的副作用。>>详细 

突破与意义

    中国正式进入实验动物模型猴“量产时代”

    相比首批克隆猴“零的突破”,这次科研成果完成了“批量”克隆的跨越。业内专家认为,批量克隆疾病猴的操作要求更高、实现难度更大,这次突破表明中国体细胞克隆技术不断走向成熟。

    克隆猴实现短周期“量产”后,实验动物用量有望大幅减少。新技术让人们在一年内就能制备出大批遗传背景相同的克隆猴,减少了个体差异对实验的干扰,以后只需使用很少数量的克隆猴就能完成药物的有效筛选。>>详细

    中国在非人灵长类模型制备技术上处于领先

    “中中”、“华华”的诞生标志着非人灵长类克隆时代的到来,而这批克隆猴的出现意味着中国在非人灵长类模型制备技术上的领先,将促进中国整体科研实力提升,也是神经科学研究走向世界前列的历史机遇。蒲慕明说:“根我所知,MIT的团队已经在开始做克隆,日本的团队也在做克隆,但是这不是很容易的事情,虽然我们的技术全是公开的,但是你真正要达到我们现在的水平,还有一段距离,我原来估计是一年的距离。现在看来这个差距拉得更大了,因为我们现在更进了一步。”>>详细