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克隆猴诞生助脑疾病新药研究

作者:阿默科技发表时间:2018-01-29


1月25日讯 记者 周琳北京报道:记者从中国科学院获悉,世界上首例体细胞复制猴“中中”,2017年11月27日在中科院神经科学研究所、脑科学与智能技术卓越创新中心的非人灵长类平台诞生,至12月5日,第二只复制猴“华华”诞生。这一重大成果于25日在生物学顶尖学术期刊《细胞》以封面文章发表。“这标识着中国率先开启了以体细胞复制猴作为实验动物模型的新时代,实现中国在非人灵长类研究领域由国际‘并跑’到‘领跑’的转变。”中科院院长白春礼表示。研究团队认为,这促进针对阿尔茨海默病、自闭症等脑疾病等新药的研发进程。

图:中国培养出世界首例体细胞复制猴“中中”和“华华\大公报摄

自从1997年“多莉羊”体细胞复制成功后,许多哺乳类动物的体细胞复制也相继成功,但与人类相近的灵长类动物(猕猴)的体细胞复制一直是没有解决的难题。没有复制猴,就很难建立模拟人类疾病的动物模型。“体细胞”是一个相对于生殖细胞的概念,其遗传信息不会像生殖细胞那样传给下一代。除精子和卵细胞及它们的母细胞外,高等生物细胞差不多都是“体细胞”。

偏振光照明助“去核”

中科院神经科学研究所孙强(圆图)研究员率领以博士后刘真为主的团队,经五年不懈努力,成功突破这个生物学前沿难题。辛苦的付出换来回报,孙强认为,复制猴的诞生进一步巩固了中国科学家在中国即将启动的灵长类全脑介观神经联接图谱国际大科学计划中的主导地位。

近20年来,美国、中国、德国、日本、新加坡和韩国等多家科研机构在此方面进行不断探索和尝试,但始终未能成功。孙强解释称,一个主要限制性因素是供体细胞核在受体卵母细胞中的不完全重编程导致胚胎发育率低。同时,用作受体的卵母细胞数量有限,且非人灵长类动物胚胎操作技术尚不完善,也是重要原因。在多年攻关中,孙强团队克服了众多技术难点,其中困难的一步是“去核”技术。孙强说,“猴子卵母细胞不透明,去核过程非常困难,所以我们使用了偏振光的方式给细胞照明。同时也要求研究人员对卵母细胞的注入速度极快。”

汇聚世界脑科学人才

孙强表示,体细胞复制猴的成功,将推动中国率先发展出基于非人灵长类疾病动物模型的全新医药研发产业链,促进针对阿尔茨海默病、自闭症等脑疾病,以及免疫缺陷、肿瘤、代谢性疾病的新药研发进程。同时,以中国科学家为主导的灵长类全脑神经联接图谱计划的实施和灵长类脑科学的前沿研究,将进一步使中国成为世界脑科学人才的汇聚高地。孙强称,从理论上讲复制猴后复制人也将实现,但从伦理和法律上看目前不可行,我们也呼吁相关立法尽快出台。

公开资料显示,2000年1月14日,美国俄勒冈地区灵长类动物园研究中心科学家宣布复制出第一只非人类的灵长类动物——猴子,牠是名叫泰特拉(Tetra)的短尾猴。然而,泰特拉并非诞生自“体细胞复制技术”,美国研究团队用一种叫“胚胎分裂术”的方式将泰特拉复制出来,在当时而言,这种方法曾用于复制牛,复制猴子尚属首次。
   含人基因“自闭症猴”沪诞生



据解放日报报道:自闭症病因一直是个谜,目前并无有效药物治疗方法。在与自闭症相关的众多基因中,MECP2基因具有特殊性和针对性。2016年初,一份由26位作者合著的中国论文发布:全球首个携带人类自闭症基因的非人类灵长动物模型在沪建立,为深入研究自闭症病理机制、探索治疗干预潜在方法提供重要基础平台。

中科院上海生科院神经科学研究所研究员仇子龙解释,MECP2基因的表达量如同一座天平,必须保持精妙的平衡,无论过多或过少都会导致神经突触及神经系统功能异常,从而导致自闭症。据悉,中国十多家猴厂每年产出上万头小猴,形成丰富灵长动物模型资源。仇子龙研究组与中科院神经所苏州非人灵长类研究平台孙强团队合作,选择中国优势猴种、与猕猴同属的食蟹猴,将外源人类MECP2基因有效插入食蟹猴基因组,得到在神经系统中特异性过量表达人类MECP2基因的食蟹猴。

尽管之前研究者已构建MECP2过量表达的自闭症小鼠模型,但中科院上海生命科学研究院神经科学研究所所长蒲慕明表示,对于自闭症这样复杂的人类神经精神疾病,应尽可能在接近人类的动物中构建疾病模型。


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