研究组工作人员在神经所生物节律与衰老疾病实验室调试猴子脑电帽(左:仇佩缘,中:张洪钧,右:姜建)(1月10日 成九牧摄)
此次研究,即是首次利用CRISPR/Cas9方法,敲除了猴胚胎中的生物节律核心基因BMAL1,产生了一批BMAL1缺失的猕猴。
行为学分析表明,这些猕猴具有昼夜活动紊乱、睡眠障碍、焦虑和精神分裂症等表型,转录组数据分析也表明其与炎症、睡眠障碍、抑郁等相关的基因表达水平显著上调,为模拟人的节律紊乱相关疾病迈出了关键的一步。
在此基础上,科研团队采集了一只睡眠紊乱最明显的BMAL1敲除猕猴的体细胞,通过体细胞克隆技术,获得了5只BMAL1基因敲除的克隆猴,这是国际上首次成功构建一批遗传背景一致的生物节律紊乱猕猴模型。
节律紊乱克隆猴宝宝
中科院神经所所长蒲慕明认为,
该成果表明中国正式开启了批量化、标准化创建疾病克隆猴模型的新时代,为脑认知功能研究、重大疾病早期诊断与干预、药物研发等提供新型高效的动物模型;
该成果的应用有助于缩短药物研发周期,提高药物研发效率,必将极大地促进生命科学和医学的发展,加快我国新药创制与研发的进程。
追问:为啥要造“有病”的克隆猴
世界首例体细胞核移植克隆猴“中中”“华华”诞生后引发轰动,需要注意的是,克隆猴最大的意义之一在于科学家可以批量制造遗传背景一致的基因编辑猴,从而为人类重大疾病诊断与干预提供动物模型。
而“中中”和“华华”都是野生型的猴子,从应用价值上来说,不如基因编辑的猴子那么大。
因此,科学家需要真正利用体细胞核移植技术,制造出基因编辑的猴子来实践这项技术。
这一次,中国科学院神经科学研究所研究员孙强、刘真和张洪钧带领的研究团队,经过2年努力,成功构建了世界首批核心节律基因BMAL1敲除猕猴模型。
孙强 刘真 蒲慕明 张洪钧。
中科院神经所非人灵长类研究平台团队合影。
