中国科学家成功培育出首例转基因猕猴课件

中国科学家成功培育出首例转基因猕猴

中国新闻网10月26日报道中科院昆明动物研究所10月25日向媒体透露，由季维智研究员领导的研究小组日前成功培育出中国首例转基因猕猴。这一研究成果标志着中国科学家在非人灵长类转基因动物研究方面达到世界领先水平，为未来人类重大疾病的非人灵长类动物模型的深入研究奠定了坚实的基础研究小组成员牛昱宇介绍，此项课题共耗时3年，目前成功培育了两只转基因猕猴，该项研究证明了一种适合用转基因技术进行基因操纵的非人类灵长类模型，对于有关疾病机制的生物医学研究及基因疗法和再生医学方面治疗方法的开发极有价值由于非人灵长类在生物学、遗传学和行为学等方面与人类的高度相似性，使之成为人类疾病理想的、甚至是不可替代的动物模型，在治疗、药理药效的临床前安全评价至关重要。转基因动物模型非常适合人类疾病的研究，特别是那些因遗传缺陷引起的疾病，转基因灵长类动物模型能很好表达人类疾病的变异基因，这种变异不会在转基因动物中存在个体差异，并能遗传至下一代。据悉，此项研究已于10月12日在美国《国家科学院院刊》（PNAS）上发表牛昱宇称，由于生物学特性的差异，小动物模型，如啮齿类很难对人类疾病的治疗做出有效判断。例如，许多神经退行性疾病(如老年痴呆，帕金森氏病)已建立了啮齿类动物模型，但这些模型在脑内都未重现相关神经的损伤和丢失。然而，由于灵长类动物较长的生殖和生育周期，使灵长类转基因动物模型的建立较为困难，此前国际上仅有2009年日本科学家成功获得一例转基因猴报道。10年前，世界第一只转基因猴子“安迪”在美国诞生。2年前，中国第一例转基因猴子在昆明落地，但这一消息直到今年10月份才公之于众。“当时没公布，是想多等等，看看它们的发育会否异常，所转基因能否遗传到下一代。”项目负责人——中科院昆明动物研究所研究员季维智说，首批培育出两只转基因猴子，一雌一雄，目前发育良好。

中美科学家所用猴子都是猕猴，所转基因都是绿色荧光蛋白。昆明的两只转基因猕猴尚未到生育年龄，绿色荧光蛋白能否被后代复制仍然未知，但季维智不能再坐等，“国际上转基因动物研究竞争激烈”。于是，10月12日的《美国科学院院报》上，论文《以猴免疫缺损病毒为媒介将基因植入早期分裂阶段胚胎造出转基因猕猴》见报。这标志着继美日之后，中国成为全球第三个拥有非人灵长类转基因动物的国家，而季维智选定的下一个攻坚目标是：培育帕金森综合征转基因猕猴。转基因非人灵长类动物的培育方法并不复杂，与转基因老鼠、转基因兔子等基本一样。如昆明的两只转基因猕猴，研究人员先从雌猴体内取出卵子，使其体外受精，获得81个胚胎。在胚胎不同发育阶段，将绿色荧光蛋白注入。经过3-5天培养，有70个表达出绿色荧光蛋白。从中选出30个囊胚，植入8个“代孕妈妈”体内，其中5个怀孕，1个三胞胎，4个单胞胎。考虑到三胞胎难以存活，研究人员提前将其取出，经检测，其中一个有绿色荧光蛋白。4个单胞胎则顺利出生，其中2个有绿色荧光蛋白。这两个小猕猴，即是中国第一例非人灵长类转基因动物，现在生活在昆明南部呈贡新城一生物公司的实验室内。日常光照下，两只转基因猕猴与普通猕猴无异，大眼睛，棕黄毛。一旦有紫外线照射，它们即变得与众不同：脸、耳朵、手掌、脚底等毛发稀疏的部位呈绿色。季维智说，如果没有毛发遮挡，全身发绿。

两只转基因猕猴的生活待遇并无特殊：住所温度在18-25℃之间，湿度为40%-60%，有小钢镜可照，有小球可把玩；一日三餐，早餐晚餐是猴饼干，午餐用青料，如苹果、香蕉、胡萝卜、红薯等，下午困乏之际，可以看《米老鼠与唐老鸭》等动画片，或听音乐。猕猴饲养负责人王宏说，唯一有点特殊的是，对转基因猕猴的观察更细致，如食量、粪便、精神状态、毛发脱落是否正常等。由于非人灵长类动物价格偏贵、生育周期较长、繁殖速度慢等原因，转基因非人灵长类模型建立更为困难。转基因猕猴的主要培育人———中科院昆明动物研究所牛昱宇博士说，比如雌性猕猴，一只万余元，3岁多性成熟，每年11月到次年2月是发情期，妊娠期为170天左右，一年一胎。猕猴与人一样，每28天左右排1次卵，一次1个。为得到更多卵子，从猕猴月经开始第1到第3天起，连续十多天给它注射激素，每天两次，可使单次排卵数达15-20个左右下一站：帕金森转基因猴成功载入绿色荧光蛋白基因，以此类推，如果能将帕金森综合征、老年痴呆症、糖尿病、艾滋病、肌萎缩性脊髓侧索硬化症、色盲等的致病基因植入猴子体内，进而查清这些疾病的发病机理和治疗方法，无疑是人类福音。中国转基因猕猴出生之际，即2008年6月份，美国研究人员宣布，培育出世界首例携带人类疾病基因的猴子———亨廷顿舞蹈症转基因猴。他们将亨廷顿蛋白和绿色荧光蛋白注入成熟的猕猴卵细胞中，然后使其体外受精，从中选出30个晶胚，植入8个“代孕妈妈”的子宫内，结果6个“代孕妈妈”受孕，最后，3个“代孕妈妈”生下5个猴宝宝(其中有两对双胞胎)，均带有亨廷顿蛋白和绿色荧光蛋白。传统理论认为，亨廷顿舞蹈症属遗传病，一般在30-50岁发病。到那时，患者体内会出现“亨廷顿蛋白质”这种有害物质，并聚集成块，损坏脑细胞，特别是与肌肉控制有关的脑细胞，使患者动作失调甚至颤搐，并伴随情绪异常、智力衰退等症状，可能发展成痴呆，死亡。该病在中国的发病率很低，为万分之0.5-1。眼下，可用药物延缓、控制，但无法根治。遗憾的是，5只亨廷顿转基因猕猴宝宝中，两只出生不到1天即夭折，一只满月后死亡，一只微恙，健康的只有一只。这些亨廷顿舞蹈症转基因猕猴，目前是唯一被公开的人类疾病转基因猴。而季维智选定的下一个攻坚目标是，培育帕金森综合征转基因猕猴帕金森综合征与亨廷顿舞蹈症一样，也是神经系统变性疾病，患者多为中老年，典型症状有动作缓慢，肢体震颤，身躯渐失柔性变得僵硬。资料显示，全球帕金森患者超过400万，其中170万在中国，55岁以上人群患病率达1%。很多名人曾饱受此病困扰，如***、数学家陈景润、美国前总统里根、拳王阿里等。“除影响面广以外，更关键的是，帕金森综合征的致病基因基本确定。”季维智说，相关研究工作已经开始，他有信心培育出帕金森综合征转基因猴子。这些设想听起来似乎有些遥远，但美国研究人员已呼吁，要制