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重大成果!世界首創、中國研制體細胞克隆猴誕生!

新得到的克隆猴,成為理想的實驗動物模型。

近日,中國科學家成功地克隆出了世界上第一批遺傳背景一緻的生物節律紊亂體細胞克隆猴,讓這項研究又往前邁了一大步。不僅如此,克隆猴也推動着其他重要研究的進展。

重大成果!世界首創、中國研制體細胞克隆猴誕生!

這次克隆猴的研究主要由中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心(中科院神經科學研究))、上海腦科學與類腦研究中心研究團隊完成,1月24日,他們的研究發表在中國頂級綜合英文期刊《國家科學評論》上,論文題目為《BMAL1敲除猕猴表現出睡眠紊亂與精神相關異常》、《利用體細胞核移植技術克隆基因敲除猴模型》。

多年前,團隊就開始了相關的研究。在2016年9月,研究團隊利用CRISPR/Cas9方法,得到了5隻生物節律核心基因BMAL1缺失的猕猴。但是這一代通過基因敲除方法獲得的模型猴,很容易産生嵌合體。同時,這幾隻模型猴的生物節律紊亂嚴重程度都不一樣,難以作為理想模型。

2017年底,世界上第一批體細胞克隆猴“中中”和“華華”出現,給團隊提供了很大的啟發,他們開始把克隆技術用于模型猴的研究中。後來,他們得到了世界上首例遺傳背景一緻的5隻生物節律紊亂克隆猴。

第一代基因缺失的猕猴為後來的克隆猴提供了體細胞,友善了後續研究的開展。2018年7月12日,第一隻生物節律紊亂體細胞克隆猴出生。目前它已經脫離了哺乳期,而由于節律紊亂,它經常沒有安全感地抱着頭。最小的一隻誕生于2018年10月12日,因為感染肺炎,這隻猕猴已經去世。

新得到的克隆猴,成為理想的實驗動物模型。

重大成果!世界首創、中國研制體細胞克隆猴誕生!

此前,大多數生物研究主要在小鼠上進行。這次為什麼選擇克隆猴?

一般而言,實驗研究需要在遺傳背景一緻的生物體上進行,這樣可以減少藥效驗證的幹擾。小鼠隻需3到4個月即可繁殖出下一代,科學家能夠在相對較少的時間内得到近親繁殖的實驗鼠,因而它們是比較好的實驗對象。

然而對于生物紊亂研究來說,小鼠就不一定是最佳的實驗模型了。小鼠的生物習慣和人類恰恰相反,它們晝伏夜出,腦結構和代謝速率和人類比起來也有很大的差距。這時,和人類最為接近的靈長類動物猕猴就成為最好的實驗對象。

2016年,研究團隊通過基因敲除方法得到的5隻節律紊亂猕猴,出現了一些病症狀況。

中科院神經所研究員張洪鈞表示,“猴子表現出害怕人,避免與人對視等精神問題,這些症狀以前很難在小鼠身上探測到。”

據媒體報道,此次克隆有兩個技術突破。第一,不同于“中中”“華華”從流産猴的胚胎體細胞克隆而來,這次選擇了1隻一歲半、睡眠紊亂最明顯的猴子來提供體細胞,被國際同行評價為“首次證明通過體細胞核移植技術可以克隆成年基因修飾猴”。盡管克隆技術路線是一緻的,但在效率上略高于“中中”“華華”,這将在很大程度上打消人們對于克隆技術效率的擔憂。第二,首次利用基因編輯猴的體細胞得到克隆後代。“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後代,這也回答了“攜帶有特定基因編輯的體細胞是否可以用來克隆”的疑問。

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