重大成果!世界首創(chuàng )、中國研制體細胞克隆猴誕生!

王蘇 6年前 (2019-01-24)

新得到的克隆猴,成為理想的實(shí)驗動(dòng)物模型。

近日,中國科學(xué)家成功地克隆出了世界上第一批遺傳背景一致的生物節律紊亂體細胞克隆猴,讓這項研究又往前邁了一大步。不僅如此,克隆猴也推動(dòng)著(zhù)其他重要研究的進(jìn)展。

重大成果!世界首創(chuàng  )、中國研制體細胞克隆猴誕生!

這次克隆猴的研究主要由中國科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng )新中心(中科院神經(jīng)科學(xué)研究))、上海腦科學(xué)與類(lèi)腦研究中心研究團隊完成,1月24日,他們的研究發(fā)表在中國頂級綜合英文期刊《國家科學(xué)評論》上,論文題目為《BMAL1敲除獼猴表現出睡眠紊亂與精神相關(guān)異?!?/strong>、《利用體細胞核移植技術(shù)克隆基因敲除猴模型》。

多年前,團隊就開(kāi)始了相關(guān)的研究。在2016年9月,研究團隊利用CRISPR/Cas9方法,得到了5只生物節律核心基因BMAL1缺失的獼猴。但是這一代通過(guò)基因敲除方法獲得的模型猴,很容易產(chǎn)生嵌合體。同時(shí),這幾只模型猴的生物節律紊亂嚴重程度都不一樣,難以作為理想模型。

2017年底,世界上第一批體細胞克隆猴“中中”和“華華”出現,給團隊提供了很大的啟發(fā),他們開(kāi)始把克隆技術(shù)用于模型猴的研究中。后來(lái),他們得到了世界上首例遺傳背景一致的5只生物節律紊亂克隆猴。

第一代基因缺失的獼猴為后來(lái)的克隆猴提供了體細胞,方便了后續研究的開(kāi)展。2018年7月12日,第一只生物節律紊亂體細胞克隆猴出生。目前它已經(jīng)脫離了哺乳期,而由于節律紊亂,它經(jīng)常沒(méi)有安全感地抱著(zhù)頭。最小的一只誕生于2018年10月12日,因為感染肺炎,這只獼猴已經(jīng)去世。

新得到的克隆猴,成為理想的實(shí)驗動(dòng)物模型。

重大成果!世界首創(chuàng  )、中國研制體細胞克隆猴誕生!

 

此前,大多數生物研究主要在小鼠上進(jìn)行。這次為什么選擇克隆猴?

一般而言,實(shí)驗研究需要在遺傳背景一致的生物體上進(jìn)行,這樣可以減少藥效驗證的干擾。小鼠只需3到4個(gè)月即可繁殖出下一代,科學(xué)家能夠在相對較少的時(shí)間內得到近親繁殖的實(shí)驗鼠,因而它們是比較好的實(shí)驗對象。

然而對于生物紊亂研究來(lái)說(shuō),小鼠就不一定是最佳的實(shí)驗模型了。小鼠的生物習慣和人類(lèi)恰恰相反,它們晝伏夜出,腦結構和代謝速率和人類(lèi)比起來(lái)也有很大的差距。這時(shí),和人類(lèi)最為接近的靈長(cháng)類(lèi)動(dòng)物獼猴就成為最好的實(shí)驗對象。

2016年,研究團隊通過(guò)基因敲除方法得到的5只節律紊亂獼猴,出現了一些病癥狀況。

中科院神經(jīng)所研究員張洪鈞表示,“猴子表現出害怕人,避免與人對視等精神問(wèn)題,這些癥狀以前很難在小鼠身上探測到。”

據媒體報道,此次克隆有兩個(gè)技術(shù)突破。第一,不同于“中中”“華華”從流產(chǎn)猴的胚胎體細胞克隆而來(lái),這次選擇了1只一歲半、睡眠紊亂最明顯的猴子來(lái)提供體細胞,被國際同行評價(jià)為“首次證實(shí)通過(guò)體細胞核移植技術(shù)可以克隆成年基因修飾猴”。盡管克隆技術(shù)路線(xiàn)是一致的,但在效率上略高于“中中”“華華”,這將在很大程度上打消人們對于克隆技術(shù)效率的擔憂(yōu)。第二,首次利用基因編輯猴的體細胞得到克隆后代。“中中”“華華”都是野生型猴,從疾病研究的角度來(lái)說(shuō),不如基因編輯猴的克隆后代,這也回答了“攜帶有特定基因編輯的體細胞是否可以用來(lái)克隆”的疑問(wèn)。

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