模擬人類疾病的克隆猴誕生

模擬人類疾病的克隆猴誕生 

按下全球藥物研發“快進鍵”

新華社電 (記者王琳琳)繼2017年中國率先攻克非人靈長類實驗動物克隆世界難題后，24日，中國綜合英文期刊《國家科學評論》封面刊登了克隆猴的最新突破。在嚴格遵循科研倫理的前提下，我國科學家首次得到一批用于疾病研究、遺傳背景一致的克隆疾病猴模型，按下全球藥物研發“快進鍵”。

“失眠”猴：

幫助疾病治療步入“精準時代”

2017年，世界首批克隆猴“中中”“華華”在中國誕生，它們的健康存活向世人證明，除了羊、牛、鼠等動物，借助體細胞克隆技術，與人類更為相似的實驗用非人靈長類獼猴也可以被克隆。

這一次，仍然是來自中科院神經科學研究所的科研人員，他們通過基因編輯敲除“關鍵基因”的方法獲得生物鐘紊亂特征明顯的一只獼猴，然后采集其體細胞的細胞核，克隆出5只遺傳背景一致的生物鐘紊亂疾病猴。目前年齡最大的已超半歲，年齡最小的也已超過3個月。

為什么要克隆容易“失眠”的猴子？科學家說，因為人類健康還有許多未解之謎亟需得到它們的幫助。

雄雞報曉、蜘蛛半夜結網、向日葵清晨開放……自然界大部分生物都“自帶”生物鐘。生物鐘紊亂與失眠、抑郁癥、阿爾茲海默癥、腫瘤、糖尿病以及心血管病等多種人類常見疾病密切相關。

然而，目前科學家研究生物鐘紊亂問題都是用小鼠、果蠅作為實驗動物模型，與人類差異大。“對小鼠有效的藥，很可能對人不起作用或副作用嚴重。相比之下，實驗動物獼猴在進化上與人更接近，腦結構和功能也與人高度相似。”中科院神經科學研究所研究員張洪鈞說。

業內專家認為，這次突破構建了世界首批生物鐘紊亂實驗用模型猴，填補了生物鐘紊亂研究缺乏高等動物模型的空白。“這是一個幫助理解人腦高級認知功能的新穎實驗動物模型，對未來疾病治療手段的研發很有用。”該論文審稿人評價。

中科院神經科學研究所所長蒲慕明院士說，當下人類疾病治療仍然過于“粗放”，未來，如果在科學實驗和臨床試驗過程中再插入一個“新環節”，即將遺傳基因背景一致、疾病表征明顯的克隆猴作為新增驗證手段，可以開發出更為“對癥下藥”的診斷治療手段，人類疾病治療的靶向和效果有望更加精準。

量產猴：

體細胞克隆技術不斷走向成熟

相比首批克隆猴“零的突破”，這次科研成果完成了“批量”克隆的跨越。

實現“中中”“華華”克隆的第一完成人、中科院神經科學研究所研究員劉真說，首批克隆猴的細胞核來自同一只尚未出生的雌性胎猴體細胞，該細胞核十分“年輕”、生命力強，所以得以順利出生，但同期其他克隆個體均未存活，當時克隆總體成功率不足1%、成本昂貴。

“克隆猴姐妹比大熊貓還‘珍貴’，如果我們不能大幅提高克隆的成功率，體細胞克隆技術很可能因為成本過高而最終無法走向實際應用，不斷提升技術的成熟度是關鍵。”中科院神經科學研究所非人靈長類研究平臺主任、“克隆技術”研發團隊通訊作者孫強說。

為進一步拓展體細胞克隆技術的適用范圍，孫強、劉真“克隆技術”研發團隊與張洪鈞“生物鐘紊亂”研究團隊走到一起，他們首次從實踐層面證實，除了胎猴外，基因修飾的雄性青年獼猴也能批量克隆。

業內專家認為，批量克隆疾病猴的操作要求更高、實現難度更大，這次突破表明中國體細胞克隆技術不斷走向成熟。

保護猴：

新藥研發有望大幅減少實驗動物用量

實驗動物猴被大量用于人類疾病治療手段研發和藥物檢測。多家機構統計結果顯示，猴子用于生物醫學研究的數量正逐年增加，全球年均使用量約10萬只，主要用于藥物安全性和代謝方面的測試研究。

中科院上海藥物所所長蔣華良院士介紹，在克隆猴技術尚未突破前，由于野生猴的遺傳背景各異、個體表征差異難統一，每次科學實驗或藥物檢測都需使用大量實驗猴做交叉驗證，又由于野生猴繁殖周期長、單胎數量少，驗證工作常常持續很多年。

“克隆猴實現短周期‘量產’后，實驗動物用量有望大幅減少。”蔣華良說，新技術讓人們在一年內就能制備出大批遺傳背景相同的克隆猴，減少了個體差異對實驗的干擾，以后只需使用很少數量的克隆猴就能完成藥物的有效篩選。

對于公眾高度關注的克隆、基因編輯等技術所涉及的倫理問題，蒲慕明強調，這項工作嚴格遵守國際倫理標準審查和認證，根本目的是為研究人類疾病發生機理和開發有效治療手段服務。

“有了克隆疾病猴的‘幫助’，藥物研發可以在使用更少實驗動物的前提下，縮短周期、提高成功率，促進生命科學和醫學的發展，有力推動我國新藥創制。”蒲慕明說。