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中科院基改猴 助研人類疾病

2019-01-24
■中科院科研人員透過基因敲除技術,獲得五隻複製猴。 中科院 神經所供圖■中科院科研人員透過基因敲除技術,獲得五隻複製猴。 中科院 神經所供圖

五複製猴經基因敲除 闢徑研究精神病睡眠問題

香港文匯報訊(記者 劉凝哲 北京報道)一年前,世界上首例體細胞複製(內地稱克隆)猴在中國誕生。一年後,中國科學院宣佈,世界首批生物節律紊亂體細胞複製猴模型完成構建。科研人員透過基因敲除技術,獲得五隻複製猴模型。經驗證,敲除猴模型存在晝夜節律紊亂,並表現出類似精神分裂症的症狀,有關研究昨日在中國頂級綜合英文期刊《國家科學評論》在線發表。該研究將生物節律與睡眠問題、精神疾病、免疫炎症反應、早衰等重大疾病聯繫起來,既可為開發這些疾病的治療手段提供理論基礎,又可將其與臨床結合尋求對人類更精準有效的干預方法。

中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心(神經科學研究所)、上海腦科學與類腦研究中心研究團隊經過2年的努力,科學家們首次利用CRISPR/Cas9方法,敲除了猴胚胎的生物節律核心基因BMAL1,產生了一批BMAL1缺失的基因編輯猴。研究團隊在此基礎上,採集了一隻BMAL1基因敲除徹底,且睡眠紊亂症狀最明顯的獼猴的體細胞,通過之前掌握的體細胞複製技術,成功獲得了五隻BMAL1基因敲除的複製猴。

專家表示,哺乳動物的大腦中有一個控制生物節律的「起搏器」,它是位於下丘腦的視交叉上核。視交叉上核根據自然界光-暗周期調控生理和活動節律,並能通過激素和神經信號調節外周生物鐘,損毀視交叉上核的動物晝夜節律會完全消失。這個「起搏器」則是通過一系列節律基因調控晝夜節律,這些核心節律基因之一便是BMAL1。

國際同行高度評價

據介紹,實驗中製造出的五隻BMAL1基因編輯猴,其行為學分析表明,這些獼猴具有晝夜活動紊亂、睡眠障礙、焦慮和精神分裂症等表型,血液分析也表明其與炎症、睡眠障礙、抑鬱等相關的基因表達水平顯著上調,這為模擬人的節律紊亂相關疾病邁出關鍵的一步。

這一成果,昨日在中國頂級綜合英文期刊《國家科學評論》在線發表,並引起國際同行的高度評價。他們認為,這項研究首次證實通過體細胞核移植技術可以複製成年基因修飾猴,為(在短期內)生產一批無嵌合體的基因修飾猴提供完美的解決方案,這樣的複製猴模型對人類疾病研究有重要價值。

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