世界首例靶向基因编辑猴在云南出生
日期:2014年03月27日 云南省科技厅
全球首对靶向基因编辑猴近日在云南出生,猴子属灵长类动物,猴基因编辑的成功将有助于建立猴疾病模型,更好地模拟人类疾病,大大降低药物研究的风险。该研究成果同时证明,未来有望定向改造人类基因,治疗基因疾病。据了解,完成这一研究的科学家来自云南省灵长类生物医药研究重点实验室(后简称实验室)、中科院动物研究所等多家单位。
实验室研究人员采用的是最新基因编辑技术Crispr和Talens,这两项可以对目标DNA进行插入、删除或重写。这次我国科学家的研究证明,不仅可以利用Crispr和Talens技术高效、精确地编辑灵长类基因,还能培育出个体,培养出的个体将被用于临床前生物医药研发,在以前,大多数临床前研究是以啮齿类为主要的动物模型,然而仅有不超过5%的研究最终可以走向临床,由于灵长类动物与人类高度相似,以灵长类动物为模型的研究成功率可提高至40%。
科学家首先给猴胚胎细胞注射定制的RNA,将“编辑工具”——DNA切割酶Cas9引导至期望的突变位点,引导修改3个基因:一个是调节代谢的基因,一个是调节免疫功能的基因,第三个是调节干细胞和性别决定的基因。科学家们在180多个单细胞期猴胚胎中同时靶向编辑了这3个基因。在对15个胚胎的基因组DNA进行测序后,他们发现其中有8个胚胎显示出两个靶基因同时突变的迹象。随后将遗传修饰过的胚胎转移到代孕母猴体内,其中一个生出了一对孪生猴。检测这对孪生猴的基因组DNA,证实的确存在两个靶基因突变。不过,婴儿猴目前仍太年轻,尚不能断定基因编辑是否会产生生理和行为学影响。
随着人口的增加和环境的恶化,人类面临一些重大疑难疾病(如帕金森、老年痴呆、糖尿病、肝病等)的侵扰,建立合适的动物模型,可以从理论上深入了解致病机理,实践上发现有效的治病途径(包括药物等)。