Nature聚焦中國：CRISPR帶來的機遇

　　非人類靈長動物在生物學、遺傳學和行為學上與人類非常相似，是研究人類疾病和開發治療策略的重要模型。許多候選藥物在進入臨床之前都需要經過靈長動物（特別是猴子）測試，但靈長動物研究在西方世界面臨著很大的壓力。在這種情況下，中國逐步成為了非人類靈長動物研究的首選國家。本期Nature雜志通過編輯社論和新聞特寫兩篇文章，聚焦了飛速發展的中國靈長動物研究。

　　上接：Nature聚焦中國：研究猴子的風云人物

　　CRISPR–Cas9、TALEN等基因編輯工具加大了人們對靈長動物研究的需求。在這些技術的幫助下，對猴子進行遺傳改造已經不像當初那么費勁了，速度更快成本也更低。與靈長動物相比，基因工程小鼠比較容易培育和繁殖，也可以很方便的運送到世界各地。猴子運輸起來比較困難，研究者們去猴子所在地進行研究反而更方便一些。

　　靈長動物基因編輯的競爭已經相當激烈了，人們正在爭相改造那些功能已知的疾病和發育基因。如今，幾乎所有基因編輯猴的相關研究都來自于中國。不少人認為，用靈長動物建立疾病模型的這股熱潮將使中國在神經學領域占據獨特的地位。

　　今年一月，中科院神經科學研究所的研究人員從Rett綜合征的致病基因MECP2入手，成功構建了表現出自閉癥癥狀并且可以傳代的轉基因猴。Rett綜合征是一種常發生在女童身上的神經系統疾病，屬于自閉癥譜系障礙。患者會出現類似自閉癥的行為、運動控制能力的喪失、呼吸不規律以及骨骼問題。仇子龍研究組和孫強團隊讓食蟹猴的神經系統特異性過表達人類MECP2。這種靈長動物模型可以表現出類似自閉癥的行為特征，有助于進一步探索自閉癥的發病機制，開發更好的治療干預方法。（更多信息請參見：中科院發表Nature頭條文章：世界首建自閉癥轉基因猴）

　　用胚胎干細胞（ESC）建立嵌合體動物能為非人類靈長動物研究提供很大的幫助，但卻一直沒能實現。去年六月，昆明理工大學和中科院的研究團隊用胚胎干細胞（ESC）生成了世界上首個嵌合體猴，他們所用的技術將使靈長動物基因改造變得更加簡單。這一重要研究成果發表在Cell Stem Cell雜志上，文章通訊作者是昆明理工大學靈長類轉化醫學研究中心的李天晴教授、季維智教授以及中科院動物研究所的周琪研究員。（更多信息請參見：中國學者Cell Stem Cell發表重要成果：嵌合體靈長動物）

　　中國研究者們也看到了通過靈長動物基因編輯理解人類進化的機遇。中科院昆明動物研究所的宿兵（Su Bing）研究員正在與季維智教授合作，建立攜帶人類SRGAP2的基因工程猴。這個基因使神經元連接起來，賦予人類大腦強大的處理能力。宿兵研究員還計劃通過CRISPR–Cas9技術引入一個與人類腦部大小有關的基因（MCPH1），和一個賦予人類獨特語言能力的基因（FOXP2）。“我不認為這些猴子會突然開口說話，但它們應該會有一些行為上的改變，”宿兵研究員預計。

　　宿兵研究員是中國科學院知識創新工程學科帶頭人、中科院“百人計劃”引進人才、理學博士、博士生導師、國家基金委杰出青年基金獲得者、“新世紀百千萬人才工程”國家級人選。從事靈長類大腦演化的遺傳學機制以及現代人類起源、遷徙與適應性進化的遺傳學研究。已在Science 、Nature 、Nat Rev Genet 、PNAS 、Am J Hum Genet、Genome Res 、Mol Biol Evol、Hum Mol Genet等國際核心刊物上發表研究論文80余篇。

　　事實上，中國在靈長動物研究方面也并非沒有競爭對手。日本公布的大腦計劃主要以狨猴（marmoset）作為動物模型，對人類大腦疾病（比如老年性癡呆和精神分裂癥）進行研究。這種動物一年半就能達到性成熟，比獼猴要快得多。中國一些研究機構正在建立自己的狨猴研究基地，但日本在這方面已經走在了前面。

　　去年十月，日本科學家們通過靈長動物模型首次證實精神動力可以幫助患者戰勝疾病。他們在Science雜志上發表文章指出，控制精神動力的伏隔核（nucleus accumbens）能夠激活運動皮層的活性，在脊髓損傷的康復初期促進運動機能的恢復。伏隔核是與獎賞、情感、激勵和成癮有關的重要大腦區域，而運動皮層是支配人體運動的高級中樞。研究人員通過脊髓損傷的猴子模型發現，阻斷伏隔核活性會顯著抑制運動皮層的活性，影響猴子手指靈活性的恢復。