中國科學家實現靈長類動物基因定向敲除

新華網昆明２月２５日電（記者李萌）記者從云南省科技廳獲悉，經過近一年的努力，中國科學家在云南昆明成功培育了多只被去除特定基因的猴子，實現了基因靶向修飾技術在靈長類動物身上的應用，并于近期在國際權威學術刊物發表了相關成果。

據介紹，參加項目研究的主要科學家有十多位，來自云南中科靈長類生物醫學重點實驗室、南京醫科大學、南京大學、同濟大學、中科院動物研究所等多家單位。

云南中科靈長類生物醫學重點實驗室副主任牛昱宇說，從２０１３年初開始，我們先后應用了ＣＲＩＳＰＲＡ／Ｃａｓ９和ＴＡＬＥＮｓ兩項技術，對食蟹猴和獼猴的幾個特定基因進行了敲除，并成功進行了體外受精、胚胎移植等一系列實驗，于２０１３年底，成功培育出全球首例經過基因靶向修飾的小猴，并分別在２０１４年１月３０日和２月１３日將相關學術成果發表在了《細胞》、《細胞干細胞》兩本國際頂級學術雜志上。

云南中科靈長類生物醫學重點實驗室研究員季維智介紹，這兩項技術是近年來才興起的，美國、日本等國家都在積極展開研究，并應用在小鼠等嚙齒類動物身上，之前還沒有在靈長類動物身上成功應用過。由于獼猴等靈長類動物和人類有著高度的相似性，被公認為是建立人類疾病研究最理想的動物模型，利用靈長類動物模型進行藥品研發、疾病治療等試驗，其成功率要遠遠高于利用小鼠等嚙齒類動物。

季維智表示，本次項目取得的最新進展具有重要的現實應用價值。臨床前研究是生物醫藥研發過程中的核心，而目前大多數臨床前研究是以嚙齒類為主要的動物模型，然而僅有不超過５％的研究最終可以走向臨床，由于靈長類動物與人類高度相似，以靈長類動物為模型的研究成功率可提高至３０％至４０％。

牛昱宇表示，這兩項新技術最大的不同在于我們實現基因的精確植入和敲除。２０１０年，我們曾在昆明成功培育出了首個轉基因獼猴，將綠色熒光蛋白基因成功轉移到獼猴胚胎中，并成功培育出一只帶有綠色熒光蛋白基因的小猴。但那時我們還不能控制熒光蛋白基因的位置，它會隨機插入基因中，所獲得的動物模型具有一定的局限性和不確定性。而本次應用的新技術，可以讓我們準確地控制特定的基因片段。

季維智介紹，本次試驗主要對靈長類動物的四個特定基因進行了敲除，其中三個基因分別涉及性別控制、免疫系統、代謝系統，有１０只食蟹猴在胚胎移植后成功受孕。另外一個基因涉及神經發育，對獼猴、食蟹猴都進行了試驗，也十分成功，有６只猴子成功受孕。五個月后，誕生了第一只小猴。目前最早誕生的猴子仍然存活。這個試驗證明了這兩項新型的基因靶向修飾技術可以在靈長類動物上成功應用。

相關專家表示，本次研究的成功不僅代表了當前利用靈長類動物開展生物醫學研究的國際先進水平，也說明中國在大動物，尤其是靈長類動物基因組靶向修飾和疾病動物模型研究方面處于世界領先水平。同時，研究成果也將引領人類疾病動物模型研究領域向更高水平發展，促進相關生物醫藥產業的發展。

牛昱宇表示，相關科研成果發表后，很快引起了全球關注，包括《自然》、《每日科學》《衛報》《商業周刊》等期刊雜志都進行了大量的評論和報道，來自英國統計機構Ａｌｔｍｅｔｒｉｃ的統計數據顯示，本次科研項目的學術文章被高度關注，在近兩年來全球發表論文關注度排名中已上升到前５％。