重大成果!世界首創(chuàng)、中國研制體細(xì)胞克隆猴誕生!
新得到的克隆猴,成為理想的實(shí)驗(yàn)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(jié)律紊亂體細(xì)胞克隆猴,讓這項(xiàng)研究又往前邁了一大步。不僅如此,克隆猴也推動(dòng)著其他重要研究的進(jìn)展。
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)與類腦研究中心研究團(tuán)隊(duì)完成,1月24日,他們的研究發(fā)表在中國頂級(jí)綜合英文期刊《國家科學(xué)評(píng)論》上,論文題目為《BMAL1敲除獼猴表現(xiàn)出睡眠紊亂與精神相關(guān)異?!?/strong>、《利用體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆基因敲除猴模型》。
多年前,團(tuán)隊(duì)就開始了相關(guān)的研究。在2016年9月,研究團(tuán)隊(duì)利用CRISPR/Cas9方法,得到了5只生物節(jié)律核心基因BMAL1缺失的獼猴。但是這一代通過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(jié)律紊亂嚴(yán)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(xì)胞克隆猴“中中”和“華華”出現(xiàn),給團(tuán)隊(duì)提供了很大的啟發(fā),他們開始把克隆技術(shù)用于模型猴的研究中。后來,他們得到了世界上首例遺傳背景一致的5只生物節(jié)律紊亂克隆猴。
第一代基因缺失的獼猴為后來的克隆猴提供了體細(xì)胞,方便了后續(xù)研究的開展。2018年7月12日,第一只生物節(jié)律紊亂體細(xì)胞克隆猴出生。目前它已經(jīng)脫離了哺乳期,而由于節(jié)律紊亂,它經(jīng)常沒有安全感地抱著頭。最小的一只誕生于2018年10月12日,因?yàn)楦腥痉窝?,這只獼猴已經(jīng)去世。
新得到的克隆猴,成為理想的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型。
此前,大多數(shù)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(yàn)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(yàn)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(duì)較少的時(shí)間內(nèi)得到近親繁殖的實(shí)驗(yàn)鼠,因而它們是比較好的實(shí)驗(yàn)對(duì)象。
然而對(duì)于生物紊亂研究來說,小鼠就不一定是最佳的實(shí)驗(yàn)?zāi)P土?。小鼠的生物?xí)慣和人類恰恰相反,它們晝伏夜出,腦結(jié)構(gòu)和代謝速率和人類比起來也有很大的差距。這時(shí),和人類最為接近的靈長類動(dòng)物獼猴就成為最好的實(shí)驗(yàn)對(duì)象。
2016年,研究團(tuán)隊(duì)通過基因敲除方法得到的5只節(jié)律紊亂獼猴,出現(xiàn)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(xiàn)出害怕人,避免與人對(duì)視等精神問題,這些癥狀以前很難在小鼠身上探測到。”
據(jù)媒體報(bào)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(xì)胞克隆而來,這次選擇了1只一歲半、睡眠紊亂最明顯的猴子來提供體細(xì)胞,被國際同行評(píng)價(jià)為“首次證實(shí)通過體細(xì)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(duì)于克隆技術(shù)效率的擔(dān)憂。第二,首次利用基因編輯猴的體細(xì)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說,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(xì)胞是否可以用來克隆”的疑問。
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