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Nature聚焦中国:灵长动物研究的圣地
【字体: 大 中 小 】 时间:2016年04月22日 来源:生物通
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许多候选药物在进入临床之前都需要经过灵长动物(特别是猴子)测试,但灵长动物研究在西方世界面临着很大的压力。在这种情况下,中国逐步成为了非人类灵长动物研究的首选国家。本期Nature杂志通过编辑社论和新闻特写两篇文章,聚焦了飞速发展的中国灵长动物研究。
生物通报道:非人灵长动物在生物学、遗传学和行为学上与人类非常相似,是研究人类疾病和开发治疗策略的重要模型。许多候选药物在进入临床之前都需要经过灵长动物(特别是猴子)测试,但灵长动物研究在西方世界面临着很大的压力。在这种情况下,中国逐步成为了非人类灵长动物研究的首选国家。本期Nature杂志通过编辑社论和新闻特写两篇文章,聚焦了飞速发展的中国灵长动物研究。
近年来欧美国家的非人类灵长动物研究举步维艰,研究者们受到法规、经费和伦理上的重重阻碍。在2008年到2011年之间,欧洲用于科研的猴子数量减少了28%,一些研究者已经放弃在西方世界进行这类工作。不少研究者展开了与中国团队的合作,甚至直接在中国建立实验室。中国研究机构也在努力将自己打造成灵长动物研究的枢纽。据称,在中国即将公布的大脑计划中,用猴子研究疾病将占据相当大的比重。
丰富的动物资源和宽松的研究环境,使中国研究者在许多关键领域拥有很大的优势。他们及时把握住新兴技术(比如CRISPR/Cas9),将这些优势转化成了引人注目的研究成果。CRISPR-Cas9原本是细菌在漫长的进化史中演化出的重要防御机制。规律成簇的间隔短回文重复CRISPR与内切酶Cas9的组合,可以在引导RNA的指引下,靶标并切割入侵者的遗传物质。 2012年研究者们利用这一特点,将CRISPR系统发展成了强大的基因组编辑工具。
2014年,南京大学模式动物研究所的黄行许博士、南京医科大学的沙家豪教授、云南省灵长类生物医学重点实验室的季维智教授领导研究团队,成功利用CRISPR/Cas9基因编辑系统对孪生的食蟹猴进行了精确的基因修饰。他们由此获得了第一批携带定向突变的基因工程猴。这个具有里程碑意义的成果发表在Cell杂志上,为构建更好的人类疾病模型奠定了基础。(更多信息请参见:中国科学家Cell发布靶向基因编辑里程碑成果)
打造灵长动物王国
云南省灵长类生物医学动物重点实验室培育着大约一千五百只用于科学研究的猴子。该实验室在2011年成立之后,很快成为了灵长动物前沿研究的圣地。实验室研究人员建立了宝贵的灵长动物疾病模型,发表了许多创新研究成果,这一切让领导者季维智教授成为了很受欢迎的合作者。现在,云南省灵长类生物医学动物重点实验室拥有一系列基因编辑猴,作为杜氏肌营养不良、自闭症和帕金森症的灵长动物模型。季维智教授计划在未来三年内将实验室的团队带头人从十人扩展为二十人,同时寻求更多的国际合作。
Nature认为,中国正在将自己定位成全球灵长动物研究的领导者。近十年来在党中央和地方政府的大力支持下,高科技灵长动物机构如雨后春笋一般涌现出来,特别是在深圳、杭州、苏州和广州。这些机构能够抛开繁文缛节,为科学家们提供大量的灵长动物、高质量的照管服务和尖端的研究设备。
孙强博士是中科院神经科学研究所非人灵长类研究平台(苏州)主任,他的研究团队陆续发表了不少重要的灵长动物研究成果。去年九月,孙强研究组首次通过异种移植的方法生成了灵长动物后代。小鼠、猴子等哺乳动物的年轻睾丸组织,在异种移植之后能够实现精子生成。人们用这样的精子进行卵胞浆内单精注射(ICSI),已经成功生成了一些哺乳动物后代(包括小鼠、兔和猪),但还从未获得过灵长动物后代。(更多信息请参见:中科院学者获得异种移植突破性成果)
今年一月,孙强博士与中科院仇子龙研究员合作,成功构建了表现出自闭症症状的转基因猴。这些实验猴会着魔似地绕圈跑,几乎不理睬它们的同伴,当有人盯着它们时会焦虑地发出咕哝声。这些基因工程猴携带了人类自闭症谱系障碍的一个相关基因。研究人员希望这些动物模型能为人们带来自闭症研究和药物测试的新途径。(更多信息请参见:中科院发表Nature头条文章:世界首建自闭症转基因猴)
来自Nature的建议
随着中国快速成为全球灵长动物研究中心,Nature编辑提醒我们谨慎前行。在新项目展开之前,应当仔细评估实验可能带来的突破。尤其是在精神病和神经退行性疾病研究中。如果不能了解基因如何影响与疾病有关的细胞、回路和行为,那就没有必要在灵长动物中编辑这个基因。当然,这一点对于全世界研究者来说都是一大挑战。
正因如此,Nature编辑建议中国广泛吸纳这方面的专业人才,许多希望研究猴模型的欧美学者一定会非常感兴趣。虽然中国研究者在动物权利方面承受的压力比较小,但仍然需要遵守科研界的国际原则,只在必要的时候进行规模尽可能小的灵长动物实验。只有这样灵长动物才能获得长久的支持,其他国家的合作者也更容易接受。
(未完待续)
生物通编辑:叶予
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