模擬人類疾病的克隆猴誕生 

按下全球藥物研發(fā)“快進(jìn)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(shí)驗(yàn)動(dòng)物克隆世界難題后，24日，中國綜合英文期刊《國家科學(xué)評(píng)論》封面刊登了克隆猴的最新突破。在嚴(yán)格遵循科研倫理的前提下，我國科學(xué)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(fā)“快進(jìn)鍵”。

“失眠”猴：

幫助疾病治療步入“精準(zhǔn)時(shí)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(dòng)物，借助體細(xì)胞克隆技術(shù)，與人類更為相似的實(shí)驗(yàn)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(jīng)科學(xué)研究所的科研人員，他們通過基因編輯敲除“關(guān)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(xì)胞的細(xì)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(gè)月。

為什么要克隆容易“失眠”的猴子？科學(xué)家說，因?yàn)槿祟惤】颠€有許多未解之謎亟需得到它們的幫助。

雄雞報(bào)曉、蜘蛛半夜結(jié)網(wǎng)、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(guān)。

然而，目前科學(xué)家研究生物鐘紊亂問題都是用小鼠、果蠅作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型，與人類差異大。“對(duì)小鼠有效的藥，很可能對(duì)人不起作用或副作用嚴(yán)重。相比之下，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物獼猴在進(jìn)化上與人更接近，腦結(jié)構(gòu)和功能也與人高度相似。”中科院神經(jīng)科學(xué)研究所研究員張洪鈞說。

業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，這次突破構(gòu)建了世界首批生物鐘紊亂實(shí)驗(yàn)用模型猴，填補(bǔ)了生物鐘紊亂研究缺乏高等動(dòng)物模型的空白。“這是一個(gè)幫助理解人腦高級(jí)認(rèn)知功能的新穎實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型，對(duì)未來疾病治療手段的研發(fā)很有用。”該論文審稿人評(píng)價(jià)。

中科院神經(jīng)科學(xué)研究所所長蒲慕明院士說，當(dāng)下人類疾病治療仍然過于“粗放”，未來，如果在科學(xué)實(shí)驗(yàn)和臨床試驗(yàn)過程中再插入一個(gè)“新環(huán)節(jié)”，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(yàn)證手段，可以開發(fā)出更為“對(duì)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(zhǔn)。

量產(chǎn)猴：

體細(xì)胞克隆技術(shù)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(shí)現(xiàn)“中中”“華華”克隆的第一完成人、中科院神經(jīng)科學(xué)研究所研究員劉真說，首批克隆猴的細(xì)胞核來自同一只尚未出生的雌性胎猴體細(xì)胞，該細(xì)胞核十分“年輕”、生命力強(qiáng)，所以得以順利出生，但同期其他克隆個(gè)體均未存活，當(dāng)時(shí)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(xì)胞克隆技術(shù)很可能因?yàn)槌杀具^高而最終無法走向?qū)嶋H應(yīng)用，不斷提升技術(shù)的成熟度是關(guān)鍵。”中科院神經(jīng)科學(xué)研究所非人靈長類研究平臺(tái)主任、“克隆技術(shù)”研發(fā)團(tuán)隊(duì)通訊作者孫強(qiáng)說。

為進(jìn)一步拓展體細(xì)胞克隆技術(shù)的適用范圍，孫強(qiáng)、劉真“克隆技術(shù)”研發(fā)團(tuán)隊(duì)與張洪鈞“生物鐘紊亂”研究團(tuán)隊(duì)走到一起，他們首次從實(shí)踐層面證實(shí)，除了胎猴外，基因修飾的雄性青年獼猴也能批量克隆。

業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，批量克隆疾病猴的操作要求更高、實(shí)現(xiàn)難度更大，這次突破表明中國體細(xì)胞克隆技術(shù)不斷走向成熟。

保護(hù)猴：

新藥研發(fā)有望大幅減少實(shí)驗(yàn)動(dòng)物用量

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物猴被大量用于人類疾病治療手段研發(fā)和藥物檢測(cè)。多家機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，猴子用于生物醫(yī)學(xué)研究的數(shù)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(cè)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(shù)尚未突破前，由于野生猴的遺傳背景各異、個(gè)體表征差異難統(tǒng)一，每次科學(xué)實(shí)驗(yàn)或藥物檢測(cè)都需使用大量實(shí)驗(yàn)猴做交叉驗(yàn)證，又由于野生猴繁殖周期長、單胎數(shù)量少，驗(yàn)證工作常常持續(xù)很多年。

“克隆猴實(shí)現(xiàn)短周期‘量產(chǎn)’后，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物用量有望大幅減少。”蔣華良說，新技術(shù)讓人們?cè)谝荒陜?nèi)就能制備出大批遺傳背景相同的克隆猴，減少了個(gè)體差異對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾，以后只需使用很少數(shù)量的克隆猴就能完成藥物的有效篩選。

對(duì)于公眾高度關(guān)注的克隆、基因編輯等技術(shù)所涉及的倫理問題，蒲慕明強(qiáng)調(diào)，這項(xiàng)工作嚴(yán)格遵守國際倫理標(biāo)準(zhǔn)審查和認(rèn)證，根本目的是為研究人類疾病發(fā)生機(jī)理和開發(fā)有效治療手段服務(wù)。

“有了克隆疾病猴的‘幫助’，藥物研發(fā)可以在使用更少實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的前提下，縮短周期、提高成功率，促進(jìn)生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)的發(fā)展，有力推動(dòng)我國新藥創(chuàng)制。”蒲慕明說。