【基因改造猴】敲除關鍵基因 中國誕世界首批「失眠」複製猴

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據新華社報道,中國科學院神經科學研究所的團隊,首次通過敲除關鍵基因的方法,誕下5隻生物鐘紊亂的體細胞複製猴,標誌着實驗用疾病模型猴批量複製成為現實,全球實驗動物使用數量有望大幅降低,將加快藥物研發速度。

據了解,該批猴子將會被應用於生物節律的研究,而生物節律紊亂與睡眠障礙、阿茲海默症(即俗稱老人痴呆)等神經退行性疾病,抑鬱症等精神類疾病,糖尿病,腫瘤,以及心血管疾病等密切相關。

生物節律紊亂體細胞複製猴模型的新聞發布會周三(23日)在上海舉行。(新華社)

由中國科學院舉辦的生物節律紊亂體細胞複製猴模型新聞發布會周三(23日)在上海舉行。中科院神經科學研究所所長蒲慕明院士及相關研究人員報告了研究成果,相關成果還登上中國綜合英文期刊《國家科學評論》周四(24日)的封面。

據悉,10年攻關和10億美元投入幾乎是目前新藥出爐的標準配備,然而即便投入如此之鉅,失敗概率仍然超過90%。科學界認為,根本原因在於缺乏遺傳背景一致的實驗用疾病模型猴。

中科院表示,「在嚴格遵循科研倫理的前提下」,該院神經科學研究所張洪鈞、孫強、劉真團隊首次通過敲除關鍵基因的方法,獲得5隻生物時鐘紊亂嚴重程度不同的病猴,而後從中選取了一隻紊亂特徵最為明顯的獼猴作為複製原型,通過採集其體細胞核,最終獲得5隻複製病猴。目前年齡最大的超過半歲,年齡最小的亦有3個月。至此,疾病模型猴的構建難題被攻克。

研究團隊指出,2016年他們首次利用CRISPR/Cas9方法,敲除了猴胚胎中的生物節律核心基因BMAL1,繁殖一批BMAL1缺失的獼猴。這些猴子晝夜活動紊亂、睡眠障礙,還表現出類似焦慮和精神分裂症的症狀。不過,由於牠們遺傳背景不一樣,且體內不同細胞的基因型有差異,上述症狀表現的嚴重程度並不一致,不是理想的動物模型。

為此,研究團隊採集一隻基因敲除獼猴的體細胞,通過體細胞複製技術,獲得5只BMAL1基因敲除的複製猴,從而在國際上首次成功構建了一批遺傳背景一致的生物節律紊亂獼猴模型。

有望降低全球實驗動物使用數量

據了解,目前全球藥物研發會使用大量實驗動物進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。隨著疾病模型猴批量複製技術不斷成熟完善,未來全球實驗動物的使用數量有望大幅降低,臨床試驗人群服用無效藥物的比例也將大大降低。

中科院神經科學研究所所長蒲慕明院士表示,下一步團隊將繼續改善「基因修飾+體細胞複製技術」,研製患有各類腦疾病的複製猴模型,用於繪製「全腦神經聯接圖譜」,並研發更有效的腦疾病治療手段,進一步提升藥物研發效率。

複製動物實驗仍存在爭議

不過,複製動物實驗在世界範圍內仍然存在爭議。有觀點認為這項工作讓世界更接近複製人類,引發對倫理問題的擔憂。由於複製猴能夠幫助創建有效模擬人類疾病的動物模型,隨着複製猴需求量的不斷加大,操作過程中亦可能引發倫理問題。

此外,長期以來亦有動物權益保護組織反對使用動物進行醫學或科學試驗,呼籲用電腦模擬等方案代替。

(新華社/中國科學報)



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