本文摘要:《西游记》中的这一幕令人印象深刻:孙悟空吹几根头发,就能木偶无数小猴子。

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《西游记》中的这一幕令人印象深刻:孙悟空吹几根头发,就能木偶无数小猴子。这种“猴毛幻觉”的神话情节早已成为现实:2018年1月,随着克隆人技术的改变,世界上第一只克隆猴“中钟”和“花花”问世。这一成就的发表被指出标志着非人灵长类动物克隆时代的到来。

需要注意的是,克隆猴子的意义之一是,科学家可以大量生产具有相同遗传背景的经过基因编辑的猴子,从而获得用于诊断和干预人类基本疾病的动物模型。“中钟”和“花花”都是野生猴子,从应用价值上来说,没有基因编辑的猴子大。现在,这项研究又迈出了一步——。

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这一次,中国科学家确实利用体细胞核移植技术,培育出了5只“生病”的基因编辑猴子。经过两年的希望,中国科学院神经科学研究所的研究人员孙强、刘真和张红军领导的研究团队成功构建了世界上第一批核心节律基因BMAL1敲除猕猴模型。

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1月24日,这一成果以两个系列论文的形式在线发表在顶级综合英语学术期刊《国家科学评论》上。根据研究小组的不同意见,本实验的基因敲除非常顺利,敲除节律基因BMAL1的实验猴表现出明显的节律障碍、睡眠障碍和精神问题。然后利用节律障碍表型最明显的基因对猴体细胞进行编辑,产生了5只基因敲除的克隆猴,很大程度上引起了人们对克隆效率的担忧。可以说克隆基因编辑猴子的技术已经从理论层面走向了实践层面。

鉴于克隆技术是目前生产基因背景完全一致的基因编辑猴的最佳手段,中国作为世界上唯一继续控制克隆猴技术的国家,将在未来的神经科学研究中处于领先地位。当然,我们之所以费尽心思构建基因敲除猴,是因为研究人员希望仔细观察节律障碍患者的类似精神疾病症状,这是人类灵长类动物相对于小鼠等实验动物的真正优势。本研究将生物节律与睡眠问题、精神疾病、免疫系统炎症、过早衰老等基础疾病联系起来,不仅可以为研究这些疾病的机制和制定化疗方法获得实验模型,而且不利于寻求更准确有效的人类节律障碍等疾病的干预方法。

研究人员指出,节律障碍往往预示着神经退行性疾病的复发,患有神经退行性疾病的患者往往不会出现各种睡眠问题,包括嗜睡、睡眠中断、白天失眠过度,然后在睡眠期间经常运动,白天与人交流经常出现障碍。但在此之前,人们仍然不太确定这些是睡眠障碍的必然后果,还是长期嗜睡或药物治疗的副作用。

从这项研究中,我们可以看到猴子表现出一些表型,如害怕人、阻止人对视等,这在以前的老鼠身上是很难观察到的。研究人员在血液测试中发现,与压力焦虑相关的皮质醇在淘汰赛猴子的血液中仍处于较高水平,这导致他们误解为淘汰赛猴子在与人接触时极度紧张。当有人打掉附近的猴子时,它不会双手起身,蜷缩在角落里不肯动。

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如果把淘汰赛的猴子放到一个新的环境中,它不能很快适应环境,拒绝像长时间的猴子一样在环境中探索合适的地方。研究人员给猴子做了一个经典的听觉刺激实验,将相似的声音随机放入一系列有规律的声音中,记录猴子听到声音时的脑电图,发现敲除猴的大脑在识别和应对这些相似事件上不如长时间的猴子,与精神分裂症患者相似。

这也意味着非人灵长类动物的节律障碍模型将为未来的节律研究带来新的突破。克隆的猴子“病了”。

人类的“病”能被清除吗?我们期待着那一天。

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