Nature聚焦中国：CRISPR带来的机遇

　　

生物通报道：非人类灵长动物在生物学、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。

上接：Nature聚焦中国：研究猴子的风云人物

CRISPR–Cas9、TALEN等基因编辑工具加大了人们对灵长动物研究的需求。在这些技术的帮助下，对猴子进行遗传改造已经不像当初那么费劲了，速度更快成本也更低。与灵长动物相比，基因工程小鼠比较容易培育和繁殖，也可以很方便的运送到世界各地。猴子运输起来比较困难，研究者们去猴子所在地进行研究反而更方便一些。

灵长动物基因编辑的竞争已经相当激烈了，人们正在争相改造那些功能已知的疾病和发育基因。如今，几乎所有基因编辑猴的相关研究都来自于中国。不少人认为，用灵长动物建立疾病模型的这股热潮将使中国在神经学领域占据独特的地位。

今年一月，中科院神经科学研究所的研究人员从Rett综合征的致病基因MECP2入手，成功构建了表现出自闭症症状并且可以传代的转基因猴。Rett综合征是一种常发生在女童身上的神经系统疾病，属于自闭症谱系障碍。患者会出现类似自闭症的行为、运动控制能力的丧失、呼吸不规律以及骨骼问题。仇子龙研究组和孙强团队让食蟹猴的神经系统特异性过表达人类MECP2。这种灵长动物模型可以表现出类似自闭症的行为特征，有助于进一步探索自闭症的发病机制，开发更好的治疗干预方法。（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）

用胚胎干细胞（ESC）建立嵌合体动物能为非人类灵长动物研究提供很大的帮助，但却一直没能实现。去年六月，昆明理工大学和中科院的研究团队用胚胎干细胞（ESC）生成了世界上首个嵌合体猴，他们所用的技术将使灵长动物基因改造变得更加简单。这一重要研究成果发表在Cell Stem Cell杂志上，文章通讯作者是昆明理工大学灵长类转化医学研究中心的李天晴教授、季维智教授以及中科院动物研究所的周琪研究员。（更多信息请参见：中国学者Cell Stem Cell发表重要成果：嵌合体灵长动物）

中国研究者们也看到了通过灵长动物基因编辑理解人类进化的机遇。中科院昆明动物研究所的宿兵（Su Bing）研究员正在与季维智教授合作，建立携带人类SRGAP2的基因工程猴。这个基因使神经元连接起来，赋予人类大脑强大的处理能力。宿兵研究员还计划通过CRISPR–Cas9技术引入一个与人类脑部大小有关的基因（MCPH1），和一个赋予人类独特语言能力的基因（FOXP2）。“我不认为这些猴子会突然开口说话，但它们应该会有一些行为上的改变，”宿兵研究员预计。

宿兵研究员是中国科学院知识创新工程学科带头人、中科院“****”引进人才、理学博士、博士生导师、国家基金委杰出青年基金获得者、“新世纪百千万人才工程”国家级人选。从事灵长类大脑演化的遗传学机制以及现代人类起源、迁徙与适应性进化的遗传学研究。已在Science 、Nature 、Nat Rev Genet 、PNAS 、Am J Hum Genet、Genome Res 、Mol Biol Evol、Hum Mol Genet等国际核心刊物上发表研究论文80余篇。

事实上，中国在灵长动物研究方面也并非没有竞争对手。日本公布的大脑计划主要以狨猴（marmoset）作为动物模型，对人类大脑疾病（比如老年性痴呆和精神分裂症）进行研究。这种动物一年半就能达到性成熟，比猕猴要快得多。中国一些研究机构正在建立自己的狨猴研究基地，但日本在这方面已经走在了前面。

去年十月，日本科学家们通过灵长动物模型首次证实精神动力可以帮助患者战胜疾病。他们在Science杂志上发表文章指出，控制精神动力的伏隔核（nucleus accumbens）能够激活运动皮层的活性，在脊髓损伤的康复初期促进运动机能的恢复。伏隔核是与奖赏、情感、激励和成瘾有关的重要大脑区域，而运动皮层是支配人体运动的高级中枢。研究人员通过脊髓损伤的猴子模型发现，阻断伏隔核活性会显著抑制运动皮层的活性，影响猴子手指灵活性的恢复。（更多信息请参见：Science首次证实精神动力有助于战胜疾病）

生物通编辑：叶予

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