「10年攻關+10億美元投入」幾乎是目前新藥出爐的標準配備,然而,即使投入如此巨大的人、物力,失敗概率仍超過90%。科學界認為,最根本原因在於缺乏遺傳背景一致的實驗用疾病模型猴。
基因取自雄性青年猴
獼猴是國際上常用的一種實驗動物。2017年,「中中」和「華華」的複製成功,解決了讓野生獼猴遺傳背景一致的難題,卻未能解決疾病模型猴建構的疑難。這一次,在嚴格遵循科學研究倫理的前提下,中科院神經科學研究所張洪鈞、孫強、劉真團隊首次透過去除「關鍵基因」的方法,獲得5隻生物鐘紊亂嚴重程度不同的疾病猴,然後再從他們中選取了一隻紊亂特徵最為明顯的獼猴,作為複製「原型」,經由採集其體細胞的細胞核,最終獲得5隻複製疾病猴。目前年齡最大的已超半歲,年齡最小的也已超過3個月。至此,疾病模型猴的建構難題總算是被攻破克服。
專家認為,中中、華華的細胞核來自雌性胎猴,而此次5隻複製猴的細胞核來自雄性青年疾病猴,操作要求更高、實現難度更大,這代表中國體細胞複製技術走向成熟。
中科院院士、中科院神經科學研究所所長蒲慕明指出,生物節律紊亂等腦疾病模型的複製猴科研用途廣泛,主要包括解析幼年期自閉症和智障、中年期憂鬱症和成癮症、老年期退化性腦疾等腦重大疾病的致病機理;確立腦重大疾病預警、早期診斷各種指標,如血液和腦脊液成分、結構和功能影像、腦功能指標等;研發腦疾病幹預、治療與康復的新方法,包括藥物、基因治療、細胞治療以及生理和物理治療等。
提升藥物研發效率
目前,每年全球藥物研發會使用大量實驗動物進行藥物安全性和代謝檢測,還會招募眾多臨床試驗人群做藥效評估。隨著疾病模型猴大量複製技術不斷成熟完善,未來全球實驗動物的使用數量有望大幅降低,臨床試驗人群服用無效藥物的比例也將大大降低。
中科院神經科學研究所所長蒲慕明院士透露,在建設中的非人靈長類模式動物上海松江研發基地裡,科研人員將積極推動腦疾病、腦認知工具、免疫缺陷、心血管等慢性疾病猴模型,以及腫瘤及相關藥物研發、內分泌紊亂、眼科疾病相關猴模型,同時團隊將繼續優化「基因修飾+體細胞複製技術」,研製患有各類腦疾病的複製猴模型,在基礎研究方面,用於繪製「全腦神經聯接圖譜」,在轉化應用方面,用於研發更有效的腦疾病治療手段,進一步提升藥物研發效率。
(記者孫曜樟/綜合報導)
自然界中大部分生物,從簡單的單細胞生物,到複雜的哺乳動物,都擁有按時間節奏調節自身活動的基礎本領,稱之為「生物節律」。
據科學家的研究顯示,人的體力、情緒和智力在每個月都有高潮和低潮。在高潮期人的表現機智靈活、幽默風趣,這種規律的現象,被稱作人體生物節律。生物節律系統在維持有機體內在的生理功能,如睡眠/覺醒系統、體溫、代謝和器官功能、適應環境的變化等方面扮演著重要角色。而生物節律紊亂與人類睡眠障礙、神經退化性疾病如阿茲海默症、精神類疾病如憂鬱症、糖尿病、腫瘤、以及心血管等疾病有著密切相關。(孫曜樟)