1月24日悦昵,中國(guó)科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心(神經(jīng)科學(xué)研究所)腿扒、上海腦科學(xué)與類腦研究中心研究團(tuán)隊(duì)在我國(guó)頂級(jí)綜合英文期刊《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》在線發(fā)表了兩篇論文答捕,揭示了首批體細(xì)胞克隆疾病模型猴的誕生媒埃。
2017年,這一研究團(tuán)隊(duì)首開(kāi)先例告锅,第一利用體細(xì)胞核移植技術(shù)成功克隆出兩只獼猴——“中中”朽突、“華華”,打破了克隆靈長(zhǎng)類動(dòng)物長(zhǎng)達(dá)20年的空白橘沾,是中國(guó)科學(xué)家投入5年心血吴钧、克服重重難關(guān)后的結(jié)晶。
現(xiàn)在仲它,他們?cè)俅巍吧?jí)”——利用基因編輯技術(shù)成功構(gòu)建出一批遺傳背景一致的疾病克隆猴模型宙娃。
這5只體態(tài)憨萌的克隆猴登上了期刊封面,預(yù)示著中國(guó)正式開(kāi)啟了批量化兜飒、標(biāo)準(zhǔn)化創(chuàng)建疾病克隆猴模型的新時(shí)代幻林。
5只“小猴子”的誕生過(guò)程
獼猴是國(guó)際上常用的一種實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。2017年音念,“中中”“華華”的成功克隆解決了讓野生獼猴遺傳背景一致的問(wèn)題沪饺,卻未能解決疾病模型猴的構(gòu)建難題。
現(xiàn)在闷愤,中科院神經(jīng)科學(xué)研究所張洪鈞随闽、孫強(qiáng)、劉真團(tuán)隊(duì)首次利用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)肝谭,敲除“關(guān)鍵基因”(生物節(jié)律核心基因BMAL1)的方法掘宪,獲得了5只生物鐘紊亂嚴(yán)重程度不同的疾病猴(第一代模型)。
隨后攘烛,他們從中選取了一只紊亂特征最為明顯的獼猴作為克隆“原型”魏滚,通過(guò)體細(xì)胞克隆技術(shù),最終獲得五只BMAL1基因敲除的克隆猴坟漱,而且它們的遺傳背景一致鼠次。
這意味著,中國(guó)學(xué)者再次“打破空白”芋齿,成功解決了疾病模型猴的構(gòu)建難題齿矗。
5只“小猴子”的誕生過(guò)程(圖片來(lái)源:NSR論文)
為何選擇“生物鐘紊亂”這一疾病秤瞒?
自然界中大部分生物爷凫,從簡(jiǎn)單的單細(xì)胞生物疗涎,到復(fù)雜的哺乳動(dòng)物,都擁有按時(shí)間節(jié)奏調(diào)節(jié)自身活動(dòng)的本領(lǐng)罪团,稱之為生物節(jié)律理若。它是生物體內(nèi)在的時(shí)間控制系統(tǒng),是維持機(jī)體睡眠嗤渔、體溫涡似、代謝等功能的基礎(chǔ)。
生物鐘紊亂薯湾,與睡眠障礙怨怒、神經(jīng)退行性疾病(如阿爾茨海默蚕呗)刮赵、精神類疾病(如抑郁癥)皱坛、糖尿病编曼、腫瘤、以及心血管等疾病密切相關(guān)剩辟。
傳統(tǒng)的模式的小鼠和果蠅等動(dòng)物模型與人的晝夜活動(dòng)周期掐场、腦結(jié)構(gòu)和代謝速率等存在明顯差異,極大的制約了生物節(jié)律紊亂機(jī)理研究和相關(guān)疾病治療手段的研發(fā)贩猎。而非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物與人類最接近熊户,是研究節(jié)律紊亂相關(guān)疾病機(jī)理和整治手段比較理想的動(dòng)物模型。因此建立非人靈長(zhǎng)類生物節(jié)律紊亂模型迫在眉睫吭服。
五只生物節(jié)律紊亂體細(xì)胞克隆猴(2018年11月27日攝)(圖片來(lái)源:中科院神經(jīng)研究所)
研究意義
這項(xiàng)研究成果獲得了很高的同行評(píng)議嚷堡,稱其為(在短期內(nèi))生產(chǎn)一批無(wú)嵌合體的基因修飾猴提供了一個(gè)完美的解決方案,對(duì)人類疾病研究有著重要價(jià)值艇棕。
中科院神經(jīng)科學(xué)研究所所長(zhǎng)蒲慕明院士表示蝌戒,下一步團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)優(yōu)化“基因修飾+體細(xì)胞克隆技術(shù)”,研制患有各類腦疾病的克隆猴模型沼琉。
研究團(tuán)隊(duì)相信北苟,這一探索能夠?yàn)槟X認(rèn)知功能研究、重大疾病早期診斷與干預(yù)琉枚、藥物研發(fā)等提供新型高效的動(dòng)物模型酌涮。在應(yīng)用上,這些模型有助于縮短藥物研發(fā)周期更鼻,提高藥物研發(fā)成功率丑炒,必將極大地促進(jìn)生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)的發(fā)展,加快我國(guó)新藥創(chuàng)制與研發(fā)的進(jìn)程。