通过CRISPR/Cas9和TALENs介导的基因打靶技术获得基因修饰的猴模型

<正>1研究背景灵长类动物,如猕猴和食蟹猴,在遗传和生理特性上与人类具有很高的相似性,是研究人类疾病、发育和临床前治疗等方面最为理想、有时甚至是唯一的实验动物[1]。通过遗传修饰的方法获得灵长类动物模型对探讨疾病的致病机理和治疗有重大的意义,因此科学家一直在努力构建理想的灵长类动物模型。来自美国、日本和中国的科学家们先后获得了利用逆转录病毒或慢病毒介导的转基因猴[2-5],但这些通过外源基因的随机插入和过量表达来实现对基因组的修饰,无法对确定的目的基因进行修饰和控制,所获得的动物模型具有一定的局限性和不确定性。最近发展起来的锌指核酸酶(zinc-finger nucleases,ZFNs)、转录激活因子样     

灵长类动物基因编辑技术研究进展

灵长类动物因与人类在遗传、生理和神经功能上的高度相似性而使其在生物医学研究领域中占有非常重要的地位。构建人类疾病的灵长类动物模型,是研究疾病发病机理和探索潜在治疗手段的重要途径,而通过基因编辑的方法获得灵长类动物模型是研究一些遗传性疾病最可靠的方法。灵长类动物基因编辑技术先后经历了传统的转基因和精准基因打靶两个时代。对近年来灵长类动物基因编辑研究进行综述,重点介绍最新的利用核酸酶技术进行精准基因编辑的研究进展。     

非人灵长类动物基因编辑技术的应用及挑战

建立有效的动物模型是研究人类疾病演进、开发新型治疗手段的重要方法。非人灵长类动物在进化发育、生理生化及病理方面和人类最接近,是研究人类疾病的理想动物模型。随着基因编辑技术的发展,研究者已经成功建立了多种模仿人类疾病的非人灵长类动物模型。但是CRISPR/Cas9的脱靶效应、嵌合突变以及基因敲入效率较低等突出问题也逐渐引起重视。本文综述了基因编辑技术在建立非人灵长类动物模型中的应用现状,提出了目前亟需解决的难点和应对策略,以期为高效、准确构建非人灵长类动物模型提供借鉴与参考。     

综述与专论: 灵长类动物在人类神经系统疾病动物模型中的应用

灵长类动物遗传、行为、认知、生理、生化和解剖结构等生物学特性更接近人类,具有其他实验动物无法替代的高级脑功能结构及神经活动的优势,是研究人类神经系统疾病理想的模式动物,研究的结果更容易推广应用到人类。常被用来建立神经退行性疾病、精神性疾病等疾病的动物模型,研究其发病机制、病程的发生发展及治疗药物等,为人类神经科学及相关医学研究做出了不可替代的贡献。本文综述了近年来国内外灵长类动物在人类神经系统疾病动物模型研究中的应用进展,分析了该领域目前存在的困难和问题,探讨了未来的一些研究方向,以期为神系统经疾病的深入研究提供思路。     

非人灵长类肿瘤模型研究进展(英文)

癌症是人类第二大致死的疾病。将体外细胞模型获得的癌症研究结果向临床转化过程中,动物活体实验是必不可少的一个环节。现在的肿瘤活体实验绝大部分采用啮齿类实验动物如小鼠和大鼠,这是因为它们具有个体小、繁殖迅速、遗传背景清楚、转基因技术成熟等优势。但是啮齿类和人的亲缘关系比较远,许多从啮齿类动物模型获得的研究结果不能在人体重现。非人灵长类动物在遗传进化、免疫、生理和代谢等诸多方面与人类高度近似,理论上更加适合癌症研究。本文对现有的非人灵长类肿瘤研究做一综述,主要集中介绍用化学和生物致癌剂在不同的非人灵长类动物诱导肿瘤的研究,为将来用非人灵长类动物研究人类癌症奠定基础。     

《灵长类动物与人类疾病模型专刊》导读

灵长类动物是人类的近亲,利用其创建人类疾病模型,比其它模式动物能更好地模拟人类疾病进程和病理机制,已成为研究人类疾病的最佳模式动物。同时,灵长类动物在转化医学中具有不可替代的作用。作为第3辑《灵长类动物与人类疾病模型专刊》,我们特别组织了平顶猴、猕猴、食蟹猴和树鼩等作为研究对象的稿件17篇。其中综述4篇,研究论文、报告和简报等13篇,尽可能地展现相关研究领域进展,以期推动该学科领域的持续发展,继续彰显本刊特色。     

狨猴生殖工程与基因修饰研究进展

人类疾病相关基因修饰动物模型已成为研究人类疾病分子机理和治疗靶点的重要途径和材料.狨猴是最小型实验灵长类动物,其体型小、繁殖快、遗传进化及生理生化方面与人类接近,是人类疾病动物模型研究的理想实验动物之一.因此,利用高效的生殖工程技术和基因编辑技术创制基因修饰狨猴具有巨大的生物医药价值.本文就狨猴生殖工程技术和基因修饰进行综述,旨在开拓人类疾病动物模型,推动疾病机理和新药创制的突破性发展.     

“第一届灵长类动物模型学术论坛”在昆明成功举行

灵长类动物是人类的近亲,其组织结构、免疫、生理、代谢和生殖等方面与人类高度相似。作为人类的近亲,利用其创建的人类疾病模型,比其它模式动物能更好地复制人类传染性和非传染性疾病模型,并有效地模拟人类疾病的病理过程,使得其成为预临床实验研究人类疾病的最佳模式生物.同时,灵长类动物研究成果能直接转化为临床应用,更有效地预测新疫苗、新药和新诊断试     

恒河猴在生殖生物学中的应用进展

目的非人灵长类动物在生殖生物学研究领域是一种非常重要的实验动物。人类利用非人灵长类动物与人的生物学等方面相似的特征,开展了生殖生物学、生理学、药理学、毒理学以及生育调节等方面的研究工作,为生殖生物学基础研究以及人类健康和疾病问题的基础研究和临床前研究提供了理想的动物模型。随着生命科学的发展,对非人灵长类实验动物质量提出了更高的要求,人们认识到实验时,应用健康的优质非人灵长类动物的重要性。本文简要概括了非人灵长类动物恒河猴的生物学特性,阐述了非人灵长类动物恒河猴在生殖生物学中的应用研究。     

人类疾病的动物模型

发展对人类疾病有效的预测、预防、诊断和治疗等途径,一直是人口健康领域关注的焦点.任何人类疾病似乎都可归咎于遗传背景和环境因素的共同作用,并影响到疾病的发生、病程、药物疗效和预后等.最有效的研究策略足直接针对患者的各方面临床研究,但这一策略常常会而临着同一临床症状却有不同病因(异质性)、个体差异显著(如治疗效果因人而异)以及难以回溯性地研究人类疾病的发生、发展(如发病以前的事件或经历)等问题,而且医学伦理学的要求使得大量医学研究和新药新疗法不能直接应用于人体,必须先有动物实验阐明其安全性和必要性.最佳的研究策略足创建人类疾病的动物模型,因为可严格地控制病因、遗传背景、环境因子等,也可跟踪性研究动物模型病症的发生、发展、治疗反应和结局等,但这一策略也常常面临着一系列问题和误解.对此,在<动物学研究>出版<灵长类动物与人类疾病模型>专刊之际,撰写此评述性论文,将系列问题和误解一一提出,并讨论其应对策略.     

非人灵长类与生命科学

正生命的发生、发育是生命科学最核心的基本问题。伴随生命的发育,人类也面临各种疾病的困扰。由于技术、伦理的局限,我们对这些基础理论的理解,或是对疾病机制的认识和治疗,都需要理想的动物模型。自19世纪始,生命科学的每一次重大进步都离不开实验动物。有统计表明,三分之二以上的诺贝尔生理学或医学奖基于实验动物的研究。灵长类动物是人类的近亲,在早期胚胎发育、神经     

非人灵长类局部脑缺血动物模型研究现状

非人灵长类动物在种系发生上较啮齿类更接近于人类,用来制备局部脑缺血模型可以更好的拟合临床症状和机理。通过对国内外非人灵长类动物局部脑缺血模型的制备方法和应用现状进行收集、分类和述评,展望非人灵长类动物模型的应用前景,尤其是利用低等灵长类动物树鼩研究缺血性中风的优势。     

遗传修饰猪模型在生物医学及农业领域研究进展及应用

猪在解剖结构、代谢、生理生化等特征方面比啮齿类动物更接近人类,因此在模拟某些人类疾病以及提供异种移植器官等方面具有其他动物不可替代的优势,是理想的人类疾病动物模型和异种器官的供体。另外,猪作为我国畜牧业最重要的物种之一,猪的品种改良、疫病防控以及动物福利等问题都与人民生活息息相关。本文主要介绍了遗传修饰猪模型在分子育种、人类疾病模型以及异种器官移植领域的研究进展及未来应用前景,希望增进相关领域研究人员对基因编辑等前沿技术的了解,理解遗传修饰猪模型在生命科学研究中的重要意义。     

代谢病相关的遗传工程小鼠模型

糖尿病及肥胖症等代谢性疾病已成为影响人类健康的主要疾病,属于多基因所致的代谢综合征,遗传模式复杂多样,至今仍所知甚少。理想的实验动物模型是我们深入了解代谢病病因、遗传及环境因素的必要工具,并且可以用来研究验证新的治疗药物。近年来,已经获得了大量的遗传工程动物模型,包括转基因、基因敲除模型等遗传工程动物,对于代谢性疾病的研究意义重大。本文主要介绍近年来应用较多的糖尿病及肥胖相关的遗传工程小鼠模型遗传特征及应用。     

科研快讯

<正>《人类分子遗传》:帕金森病研究取得进展帕金森病(PD)是仅次于老年痴呆的世界第二大神经退行性疾病,对中老年人的健康造成严重威胁。PD的发现、确诊往往是在病程的中后期,以至治疗效果不理想。由于研究PD的早期病理机制过程中缺少理想的动物模型,目前对于该病的早期发病机理和针对性治疗知之甚少。猕猴与人类在神经生理结构及行为学方面具有高度相似性,是研究神经疾病的理想实验动物。中国科学院遗传与发育生物学研究所李晓江等人曾在美国Emory大学于2008年用转基因方法建立了首例神经退行性疾病(享廷顿病)猕猴模型。采用相类似的转基因方法,李晓江研究组与     

灵长类实验动物疾病模型研究团队简介

广东蓝岛生物技术有限公司(华南灵长类动物研究开发中心)下属的灵长类实验动物疾病模型研究团队,目前研究领域主要有三个方面:代谢性疾病灵长类模型与疾病机理研究;重大传染病灵长类动物模型及分子免疫学研究;退行性神经疾病(PD、AD等)灵长类模型及机理研究;在致病性微生物研究、疾病     

非人灵长类动物模型睡眠研究在神经精神疾病的早期诊断和药效评价中的作用

清醒-睡眠的周期性调节需要众多单胺类神经递质(5-HT、NE、DA等)、乙酰胆碱等兴奋性神经递质以及GABA等抑制性神经递质的参与。这些递质系统的异常不仅会导致睡眠周期紊乱,还与一系列的精神性和神经退行性疾病相关。睡眠异常被认为是抑郁症、帕金森氏病等神经系统疾病发生的早期预警信号。相比起低等哺乳动物,非人灵长类动物的睡眠与人类的睡眠具有更好的可比性。近来,利用非人灵长类动物来建立神经精神疾病模型的研究已取得明显进展。在建模的同时监测动物的睡眠状况,有助于我们进一步了解睡眠在这些疾病早期诊断和发展过程中的作用,为疾病的早期诊断、治疗和药效评价提供更好的客观依据。     

人类珠蛋白基因表达的遗传控制

人类珠蛋白基因表达的遗传控制曾溢滔,任兆瑞,黄淑帧（上海市儿童医院上海医学遗传研究所上海２０００４０）一、血红蛋白的遗传人类珠蛋白基因可以说是基因组中最具有代表性的基因,不仅由于它本身的遗传复杂性是研究人类基因组结构及其表达的理想材料,而且珠蛋白基因突变的多样性导致的血红蛋白合成异常（如各种类型的地中海贫血综合征和异常血红蛋白病）也是研究基因的结构和功能关系的典型模型。     

营养与病毒感染性疾病动物模型

当前新现病毒性疾病的研究最大的＂瓶颈＂在于没有胜任动物模型。建立在非人灵长类动物基础上的模型,虽然可以部分复制人类疾病特征,但其经济性欠佳且与动物权益的保护有所冲突;而啮齿类动物对新现病毒的易感性往往较低,也不能很好地复制人类疾病。本文对营养、免疫及疾病易感性关系研究的进展进行文献回顾,以发现解决当前难题的线索。     

昆明动物研究所动物模型与人类疾病机理重点实验室被正式批准成为中国科学院重点实验室

昆明动物研究所动物模型与人类疾病机理重点实验室成立于2005年12月20日,符合中国科学院中长期发展规划和知识创新工程的总体部署,是我所三大中长期发展领域之一。该实验室主要针对艾滋病、抑郁症和毒品成瘾等疾病建设和完善疾病灵长类动物模型,研究疾病发生的细胞分子机理和调控靶点,并致力于具有自主知识产权的新药、疫苗和新技术研发。