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這五只克隆猴，不簡(jiǎn)單

研究生物節(jié)律克隆技術(shù)小知識(shí)蒲慕明遺傳科普疾病團(tuán)隊(duì)獼猴基因


這五只克隆猴，不簡(jiǎn)單



5只生物節(jié)律紊亂體細(xì)胞克隆猴 。
中科院神經(jīng)科學(xué)研究所供圖

工作人員在給生物節(jié)律紊亂體細(xì)胞克隆猴喂食 。
新華社采訪人員 金立旺攝
核心閱讀
中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)宣布 ， 通過(guò)體細(xì)胞克隆技術(shù) ， 成功獲得5只BMAL1基因敲除的克隆猴 。
這是國(guó)際上首次成功構(gòu)建一批遺傳背景一致的生物節(jié)律紊亂獼猴模型 ， 意味著克隆基因編輯猴技術(shù)從理論層面邁向了實(shí)踐層面 。 由此 ， 中國(guó)開啟批量化、標(biāo)準(zhǔn)化創(chuàng)建疾病克隆猴模型的新時(shí)代 。
2018年1月 ， 當(dāng)兩個(gè)體細(xì)胞克隆猴寶寶“中中”和“華華”第一次亮相時(shí) ， 科研人員就曾預(yù)言 ， 中國(guó)將率先建立起可有效模擬人類疾病的克隆猴模型 ， 既能滿足腦疾病和腦高級(jí)認(rèn)知功能研究的迫切需要 ， 又可廣泛應(yīng)用于新藥研發(fā) 。
僅僅1年之后 ， 這個(gè)預(yù)言便成為現(xiàn)實(shí) 。 1月23日 ， 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）、上海腦科學(xué)與類腦研究中心研究團(tuán)隊(duì)對(duì)外宣布 ， 通過(guò)體細(xì)胞克隆技術(shù) ， 成功獲得了5只BMAL1基因敲除的克隆猴 。 這是國(guó)際上首次成功構(gòu)建一批遺傳背景一致的生物節(jié)律紊亂獼猴模型 ， 意味著克隆基因編輯猴技術(shù)由此從理論層面邁向了實(shí)踐層面 ， 中國(guó)正式開啟了批量化、標(biāo)準(zhǔn)化創(chuàng)建疾病克隆猴模型的新時(shí)代 。
該成果于北京時(shí)間1月24日在線發(fā)表于中國(guó)頂級(jí)英文期刊《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》 。
“失眠”猴
研究節(jié)律紊亂的理想動(dòng)物模型
雄雞報(bào)曉、蜘蛛半夜結(jié)網(wǎng)、向日葵在清晨開放……自然界中的生物大都擁有按時(shí)間節(jié)奏調(diào)節(jié)自身活動(dòng)的本領(lǐng) ， 我們稱之為生物節(jié)律 ， 也就是通常所說(shuō)的生物鐘 。
生物節(jié)律系統(tǒng)在維持機(jī)體內(nèi)在的生理功能 ， 以及適應(yīng)環(huán)境的變化方面扮演著重要角色 。 生物節(jié)律紊亂與睡眠障礙、神經(jīng)退行性疾?。ㄈ绨柎暮Ｄ。?、精神類疾病、糖尿病以及心血管等疾病密切相關(guān) 。
中國(guó)科學(xué)院神經(jīng)科學(xué)研究所所長(zhǎng)、腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心蒲慕明院士說(shuō)：“非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物在結(jié)構(gòu)和功能活動(dòng)等很多方面都與人類高度相似 ， 是研究節(jié)律紊亂相關(guān)疾病機(jī)理和診治手段比較理想的動(dòng)物模型 。 ”
2015年底 ， 研究團(tuán)隊(duì)嘗試?yán)肅RISPR/Cas9技術(shù) ， 敲除了猴胚胎中的生物節(jié)律核心基因BMAL1 ， 產(chǎn)生了一批生物節(jié)律核心基因BMAL1缺失的獼猴 。
“在哺乳動(dòng)物的大腦中 ， 有一個(gè)控制生物節(jié)律的‘起搏器’ ， 就是位于下丘腦的視交叉上核 。 如果將它損毀 ， 動(dòng)物的晝夜節(jié)律就會(huì)完全消失 。 ”研究團(tuán)隊(duì)成員、神經(jīng)科學(xué)研究所生物節(jié)律與衰老疾病研究組組長(zhǎng)張洪鈞研究員說(shuō) ， “這個(gè)‘起搏器’一般是通過(guò)一系列節(jié)律基因來(lái)調(diào)控晝夜節(jié)律的 ， BMAL1便是這些核心節(jié)律基因中的一個(gè) 。 ”
等到半年后小猴們斷奶 ， 研究人員開始從多個(gè)方面進(jìn)行觀察 。 他們發(fā)現(xiàn) ， 敲除猴不再按照24小時(shí)的周期活動(dòng) ， 夜間活動(dòng)明顯增多 。 此外 ， 這些敲除猴的大多數(shù)節(jié)律基因表達(dá)異常 ， 還有很多與睡眠剝奪、抑郁癥以及衰老等相關(guān)的基因上調(diào) 。
張洪鈞說(shuō)：“我們可以明顯看出敲除猴表現(xiàn)出怕人的行為 。 比如 ， 當(dāng)保育員靠近時(shí) ， 它會(huì)雙手抱住頭部 ， 蜷縮在角落里 ， 不敢活動(dòng) 。 ”

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