《神经所成功培育出世界首个体细胞克隆猴》

  • 来源专题:生物科技领域知识集成服务
  • 编译者: 陈方
  • 发布时间:2020-09-10
  • 2017年11月27日,中国科学院神经科学研究所、脑科学与智能技术卓越创新中心该所非人灵长类平台成功诞生全球首个体细胞克隆猴“中中”,标志着我国是国际上第一个完成非人灵长类动物体细胞克隆的国家,由此我国在非人灵长类研究领域实现了从国际“并跑”向“领跑”的转变。12月5日,第二个克隆猴“华华”诞生。
    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遗传给下一代。非人灵长类动物的体细胞克隆一直是世界难题。以猕猴为例:一是猴细胞核不易识别,去核难度大;二是猴的卵母细胞容易提前激活,最后导致这个卵无法发育;三是猴的体细胞克隆胚胎发育差,培养囊胚效率低,优质囊胚比例低。
    孙强研究员率领以博士后刘真为主的团队开启了这方面的研究。他们分析体细胞克隆的关键节点是主要分为四个阶段:胚胎构建、激活、核基因启动,以及着床后发育。在核基因组启动前,体细胞核要经历一个回复到早期胚胎核状态的过程,也就是重编程。这个过程是提高体细胞胚胎发育率的关键。最终该团队成功构建体细胞克隆猴。该项成果于2018年1月25日以封面文章在线发表在《细胞》期刊。
    克隆猴遗传背景相同,减少个体间差异对实验的干扰,大幅缩减实验动物使用数量。同时,通过体细胞克隆技术,模型猴制备时间缩短到一年内,复杂和精准的基因编辑可以在体外培养的细胞进行,为建立模拟人类疾病的动物模型奠定了基础。此外,体细胞克隆猴的成功,将推动我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。
    丁陈君 摘编自http://www.cas.cn/cm/201801/t20180125_4633588.shtml
    原文标题:体细胞克隆猴,了不起

相关报告
  • 《中国科学院科学家培育出世界首批生物节律紊乱体细胞克隆猴模型》

    • 来源专题:中国科学院文献情报生命健康领域集成服务门户
    • 编译者:江洪波
    • 发布时间:2019-05-08
    • 1月23日,中国科学院神经科学研究所和上海脑科学与类脑研究中心的研究团队首次利用CRISPR/Cas9基因编辑方法,敲除了体外受精的猴胚胎中的生物节律核心基因BMAL1,产生了一批BMAL1缺失的猕猴。行为学分析表明这些猕猴具有昼夜活动紊乱、睡眠障碍、焦虑和精神分裂症等表型,为模拟人的节律紊乱相关疾病迈出了关键一步。该项研究成果首次证实了通过体细胞核移植技术可克隆成年基因修饰猴,开启了我国批量化、标准化创建疾病克隆猴模型的新时代,为脑认知功能研究、重大疾病早期诊断与干预和药物研发等提供新型高效的动物模型。相关研究成果发表于《国家科学评论》期刊。
  • 《广州生物院等构建世界首个基因敲除体细胞克隆狗模型》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2018-03-03
    • 近日,中国科学院广州生物医药与健康研究院、北京希诺谷生物科技有限公司与中国农业大学合作,将CRISPR/Cas9与体细胞核移植技术相结合,成功构建出世界首个基因敲除体细胞克隆狗模型。该研究成果以封面文章发表在Journal of Genetics and Genomics杂志上。 狗是人类最早驯化的动物之一,千百年来,狗作为人类的同伴,被用于看家护院、狩猎、导盲、警用及救援等工作。狗在营养代谢、生理解剖等方面与人类极其相似,且发现狗有200多种遗传疾病与人类的遗传疾病相似,因此狗也是研究人体生理和疾病发生机理的理想实验动物,CRISPR/Cas9与体细胞核移植技术的结合,使得构建更多模拟人类复杂疾病的模型成为可能,这将为开发人类疾病新的治疗手段和药物提供新的实验动物模型,同时也将加速培育出更多含优遗传良性状狗的新品种。 研究团队选取ApoE基因用于构建心血管疾病模型,为动脉粥样硬化研究提供更有效的大动物模型。首先,与之前构建MSTN基因敲除狗的方法一样,通过在狗的受精卵胞质中注射mRNA对犬的ApoE基因进行编辑,最终成功获得2只ApoE基因敲除狗,“苹果”(公犬)和“葫芦”(母犬)。虽然2只基因敲除狗在ApoE基因位点上都进行了编辑,但2只狗的基因编辑方式是不一样的,其中“葫芦”的编辑方式并未造成移码突变,不是理想的模型。 为解决CRISPR/Cas9受精卵胞质注射方法存在的基因编辑方式不一样的问题,研究人员接着进行了体细胞克隆的实验。ApoE基因敲除犬“苹果”的耳部皮肤成纤维细胞作为核移植供体细胞进行体细胞克隆,移植代孕受体4只,其中2只成功怀孕并分娩产下3只幼犬,分别取名为“龙龙”,“希希”和“诺诺”。这标志着我国继韩国之后第二个独立掌握犬体细胞克隆技术的国家,同时也是世界首例基因敲除体细胞克隆犬。将CRISPR/Cas9与体细胞克隆技术相结合,可以短时间内获得大量具有相同遗传背景的动物模型。通过这一技术成功的在6个月内获得3只与“苹果”具有相同遗传信息的动脉粥样硬化模型狗。