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        開啟新藥研發(fā)『靈長類』時代
        ——世界首批體細(xì)胞克隆疾病模型猴在中國誕生

        2019-06-04 09:49:24
        發(fā)明與創(chuàng)新 2019年5期
        關(guān)鍵詞:克隆技術(shù)獼猴生物鐘

        5只生物節(jié)律紊亂體細(xì)胞克隆猴(圖/新華網(wǎng))

        2019年1月24日,5只生物鐘紊亂體細(xì)胞克隆猴登上中國綜合英文期刊《國家科學(xué)評論》封面,標(biāo)志著中國體細(xì)胞克隆技術(shù)走向成熟,實驗用疾病模型猴批量克隆“照進(jìn)現(xiàn)實”,全球?qū)嶒瀯游锸褂脭?shù)量有望大幅降低,藥物研發(fā)駛?cè)搿翱燔嚨馈薄?/p>

        與“中華”姐妹有所不同

        2018年,“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題。這一次,在嚴(yán)格遵循科研倫理的前提下,中科院神經(jīng)科學(xué)研究所張洪鈞、孫強(qiáng)、劉真團(tuán)隊首次通過敲除“關(guān)鍵基因”的方法,獲得5只生物鐘紊亂嚴(yán)重程度不同的疾病猴,而后,他們從中選取了一只紊亂特征最明顯的獼猴作為克隆“原型”,通過采集其體細(xì)胞的細(xì)胞核,最終獲得5只克隆疾病猴。目前年齡最大的已超半歲,年齡最小的也已超過3個月。至此,疾病模型猴的構(gòu)建難題被攻克。

        與“中中”“華華”的細(xì)胞核來自雌性胎猴不同,此次5只克隆猴的細(xì)胞核來自雄性青年疾病猴,操作要求更高、實現(xiàn)難度更大。

        基因敲除有助于精神類疾病治療

        生物鐘紊亂與失眠、抑郁癥、阿爾茲海默癥、腫瘤、糖尿病以及心血管病等多種人類常見疾病密切相關(guān)。

        團(tuán)隊經(jīng)過兩年多的努力,敲除了猴胚胎的生物節(jié)律核心基因BMAL1,產(chǎn)生了一批BMAL1缺失的獼猴。

        從BMAL1敲除猴與正常猴對照的多組數(shù)據(jù)波形圖中可以看出正常猴的晝夜活動分布規(guī)律,而BMAL1敲除猴則波形“詭異”?!靶袨閷W(xué)分析表明,這些獼猴具有晝夜活動紊亂、睡眠障礙、焦慮和精神分裂等表型。”張洪鈞介紹。另外,科研人員通過實驗發(fā)現(xiàn),BMAL1敲除猴大腦在識別和反應(yīng)這些特殊事件的能力上不如正常猴,這與精神分裂患者的情況類似。中科院院士、神經(jīng)科學(xué)研究所所長蒲慕明表示,下一步將繼續(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,在基礎(chǔ)研究方面用于繪制“全腦神經(jīng)聯(lián)接圖譜”,在轉(zhuǎn)化應(yīng)用方面用于研發(fā)更有效的腦疾病治療手段,進(jìn)一步提升藥物研發(fā)效率。

        開啟藥物研發(fā)“加速度”

        目前,每年全球藥物研發(fā)會使用大量實驗動物進(jìn)行藥物安全性和代謝檢測,還會招募眾多臨床試驗人群做藥效評估。

        與用來研究生物鐘紊亂問題的小鼠、果蠅等實驗動物模型相比,實驗動物獼猴在進(jìn)化上與人更接近,腦結(jié)構(gòu)和功能也與人高度相似。野生型猴自然繁殖比較慢,而克隆猴一年內(nèi)就可以構(gòu)建?!翱寺『飳崿F(xiàn)短周期‘量產(chǎn)’后,實驗動物用量有望大幅減少。”中科院上海藥物所所長蔣華良說,新技術(shù)讓人們在一年內(nèi)就能制備出大批遺傳背景相同的克隆猴,減少了個體差異對實驗的干擾,以后只需使用很少數(shù)量的克隆猴就能完成藥物的有效篩選。

        “有了克隆疾病猴的‘幫助’,藥物研發(fā)可以在使用更少實驗動物的前提下,縮短周期、提高成功率,促進(jìn)生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)的發(fā)展,有力推動我國新藥創(chuàng)制?!逼涯矫髡f。(本刊綜合)※

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