非人灵长类糖尿病动物模型研究进展

糖尿病是继心血管疾病和肿瘤之后的另一种严重危害人类健康的重要慢性疾病,据世界卫生组织(WHO)报道,2009年全世界约有2.2亿糖尿病患者。对糖尿病发病机理的研究、预防和诊断、治疗药物的筛选和评价都需要合适的动物模型。在已报道的糖尿病动物模型中,非人灵长类动物糖尿病病程、病症与人类的糖尿病最为相似。该文从糖尿病动物模型的来源归纳了目前报道的主要的非人灵长类糖尿病模型,重点介绍了猕猴、食蟹猴和树鼩糖尿病模型及其特征,并对该领域的发展提出了一些思考。     

非人灵长类动物在病毒感染模型中的研究进展

动物疾病模型作为研究人类疾病的中介,在医学研究中发挥着巨大的作用.非人灵长类动物与人类的免疫学和生理学相似性,使非人类灵长类动物模型在研究病毒发病机理、免疫力、疫苗和药物抗感染功效等方面具有重要价值,对研究人类病毒感染性疾病以及新型病毒如SARS-CoV-2的治疗和预防发挥着不可或缺的作用.本文主要介绍了非人灵长类动物...     

非人灵长类动物胃镜检测技术的建立

目的建立非人灵长类动物胃镜检测技术。方法复方氯胺酮麻醉动物,将内镜经口腔、咽依次进入食管、胃、十二指肠,观察粘膜状况后在胃、十二指肠分别取材,术后清洗消毒内镜,动物即时苏醒。结果内镜顺利进入食管、胃及十二指肠,进镜深度分别约10cm、30cm、50cm,各段粘膜光滑平整,未见明显异常。术后动物未发生不良反应及并发症。结论非人灵长类动物胃镜检测技术的建立,为研究非人灵长类动物上消化道疾病搭建了良好的技术平台。     

非人灵长类动物模型在生物节律研究中的应用

生物钟是机体统筹并协调行为、生理,及生化等过程,确保机体符合每天24小时日夜循环规律的计时机制。外界环境与机体内部生物钟的不同步与失调经常会对健康造成有害的后果。许多动物模型的验证指出生物钟打乱会导致肿瘤、代谢疾病,以及神经退行性疾病的发生。生物钟紊乱与衰老慢病的显著关联提示了生物节律相关干预对多种疾病极具应用潜力,而这些转化应用与发展在老龄化人口快速增长的同时显得更为迫切。由于小鼠与人在代谢速率与认知行为等方面存在极大差异,发展并研究昼行性的非人灵长类模型对节律紊乱相关慢病的干预与临床转化极为重要,同时有助于对时间生物学的进一步理解。     

《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。     

基于基因编辑技术的非人灵长类动物模型构建

非人灵长类疾病模型在生命科学和生物医药领域具有非常重要的地位。近年来,随着经典的靶向核酸酶(ZFNs、TALENs和CRISPR/Cas9)基因编辑技术的出现,科学家已经成功获得了多种人类疾病相关的非人灵长类模型。该文首先介绍了经典基因编辑技术和以此为基础开发的单碱基编辑(base editing, BE)以及先导编辑(prime editing, PE)技术的研究进展,随后对近年来通过不同基因编辑技术获得的非人灵长类疾病模型进行了综述,最后对目前已获得的和正在构建的非人灵长类模型的管理、保种以及动物伦理和福利等方面进行了展望。     

H5N1型禽流感病毒感染非人灵长类动物的观察

目的观察H5N1型禽流感病毒对中国非人灵长类动物的易感性并建立动物模型。方法将病毒通过滴鼻接种实验猴,观察感染后动物的临床症状,采血、咽拭子及各器官组织进行血清学、病原学及病理学检查,记录抗体变化、病毒分离情况及病理学改变。结果感染后动物表现轻度食欲下降、一过性体温升高及外周血白细胞减少,肺组织病毒分离及RT-PCR阳性,病理检查感染急性期动物肺组织表现为间质性肺炎,肺泡间隔增宽,充血出血明显,肺泡受压变形,间质及肺泡内有大量炎细胞浸润,符合病毒性肺炎的改变,感染后14 d动物血清IgG抗体水平较感染前升高4倍。结论H5N1病毒可感染非人灵长类动物,可以作为感染模型进行H5N1病毒的发病机制、疫苗评价、药物筛选等研究。     

非人灵长类动物在医学科学实验中的应用

非人灵长类动物在亲缘关系上和人最接近,与人类的遗传物质有75%～98.5%的同源性,在组织结构、免疫、生理和代谢等方面与人类高度近似,是极其珍贵的实验动物,其应用价值远超过其他种属的实验动物。本文就非人灵长类和人类之间的进化关系和目前的使用情况,及其在毒理学、传染病、神经科学、生殖生物学、胎儿发育和衰老等医学科学实验中的应用等方面的内容做了简要的介绍。     

非人灵长类动物精子冻存技术的研究进展

随着生物医学技术的发展,应用非人灵长类动物模型进行基础科学研究日益广泛。与此同时,由于栖息地破坏、狩猎和基因隔离,许多非人灵长类动物濒临灭绝。因此,改进非人灵长类动物精子冻存技术对物种遗传资源的保藏具有重要的意义。本文概述了非人灵长类动物的精液特征,介绍了精液液化和冷冻精子质量评估的方法,分析了冷冻保护剂、冷冻稀释液及冷冻方法等因素对精子冻存效果的影响,总结了目前非人灵长类精子冷冻常用的冷冻保存液和冷冻方法,并对相关精子参数进行了比较,同时探讨了非人灵长类动物精子冻存研究面临的困境,并提出了可行的方案。总之,本文综述了近年来非人灵长类动物精子冻存的重要研究成果,对开发新的冷冻保护剂及改进冷冻技术具有一定的参考价值。     

浅谈兽医在非人灵长类动物实验福利中的作用

非人灵长类实验动物作为人类的“替身”,在生理学、病理学、病毒学、药物动力学、毒理学、生殖生理学、免疫学、遗传学、基因工程药和生物医药等科学研究领域具有无可替代的重要作用。因此,在其实验过程中的动物福利问题应当引起人们的足够重视。本文根据工作实践和动物福利的要求,从疾病的监视、诊断、治疗、预防、实验操作技术、猴类捕捉、保定、镇静、止痛、麻醉和安乐死术等方面,总结了兽医及其护理在灵长类实验动物福利中的作用。     

灵长类动物的基因定向修饰——记运用CRISPR/Cas9技术获得基因定向敲除食蟹猴

早在2001年1月,美国科学家在Science上报道了世界上第一只转基因恒河猴,他们利用慢病毒转染法成功地将绿色荧光蛋白(GFP)转入恒河猴早期胚胎,并通过胚胎移植获得了GFP整合和表达的转基因猴ANDi,这是转基因技术在非人灵长类上的首次成功尝试。2008年,Shang-Hsun Yang等人成功构建出了亨廷顿疾病(HD)的转基因恒河猴模型,作者将84个CAG重复序列连接到人HTT基因第一个外显子上,并将其包装成高滴度的慢病毒粒子(滴度109 PFU/mL)后,在卵母细胞带下注射病毒后再进行单精注射受精和胚胎移植,成功得到了第一个转基因非人灵长类疾病模型。然而,通过慢病毒介导的方式产生的转基因动物,外源基因的随机插入使得它的表达和功能的实现具有一定的不确定性。在灵长类动物中,由于技术限制无法通过与大小鼠同样的技术路线获得精确基因修饰的动物。以TANLENs、CRISPR/Cas9技术为代表的人工核酸酶介导的基因组编辑技术的诞生,使得在灵长类动物中实现精确基因修饰成为可能。季维智研究员团队与南京医科大学沙家豪教授和南京大学黄行许教授团队密切合作,成功运用Crispr/Cas9技术获得了世界上首例基因定向敲除食蟹猴,证实了CRISPR/Cas9系统可以在灵长类动物中很好地工作,并产生活体动物。这为灵长类疾病动物模型的发展奠定了良好的基础。     

云南孟加拉种眼镜蛇蛇毒因子在灵长类动物内应用的免疫原性研究

眼镜蛇蛇毒因子(CVF)能特异性清除机体循环中的补体C3,从而可能在防治补体介导的损伤或疾病中发挥重要的治疗作用.云南孟加拉种眼镜蛇蛇毒因子(Y-CVF)较文献报道的其他各种CVF具有更高的活性和较少的用药量.为探讨Y-CVF静脉使用是否诱导灵长类动物体内产生特异性中和抗体和异种天然抗体,给2只正常食蟹猴每两周静脉注射一次治疗剂量(0.05mg/kg)的Y-CVF,共4次,检测注射前后不同时间点血清内补体C3水平、总补体活性(CH50)、抗Y-CVF抗体和抗猪内皮细胞异种抗体的变化.结果显示,前2次注射Y-CVF后均有良好的清除补体效果,第3次注射Y-CVF后补体仪被部分灭活,第4次注射Y-CVF后则基本无效.免疫印迹和酶联免疫吸附试验均证实特异性抗Y-CVF抗体产生,且其滴度随着Y-CVF注射次数增加而递增.多次注射Y-CVF后,并没有在血清内榆测到明显的抗猪内皮细胞抗体的变化.因此,多次静脉注射Y-CVF能诱导灵长类动物产生特异性抗体,从而导致Y-CVF失效,但未发现抗α-Gal异种天然抗体明显增加.     

云南孟加拉种眼镜蛇蛇毒因子在灵长类动物内应用的免疫原性研究

眼镜蛇蛇毒因子（CVF）能特异性清除机体循环中的补体C3,从而可能在防治补体介导的损伤或疾病中发挥重要的治疗作用。云南孟加拉种眼镜蛇蛇毒因子（Y-CVF）较文献报道的其他各种CVF具有更高的活性和较少的用药量。为探讨Y-CVF静脉使用是否诱导灵长类动物体内产生特异性中和抗体和异种天然抗体,给2只正常食蟹猴每两周静脉注射一次治疗剂量（0.05 mg/kg）的Y-CVF,共4次,检测注射前后不同时间点血清内补体C3水平、总补体活性（CH50）、抗Y-CVF抗体和抗猪内皮细胞异种抗体的变化。结果显示,前2次注射Y-CVF后均有良好的清除补体效果,第3次注射Y-CVF后补体仅被部分灭活,第4次注射Y-CVF后则基本无效。免疫印迹和酶联免疫吸附试验均证实特异性抗Y-CVF抗体产生,且其滴度随着Y-CVF注射次数增加而递增。多次注射Y-CVF后,并没有在血清内检测到明显的抗猪内皮细胞抗体的变化。因此,多次静脉注射Y-CVF能诱导灵长类动物产生特异性抗体,从而导致Y-CVF失效,但未发现抗α-Gal异种天然抗体明显增加     

色彩信号在非人灵长类动物性选择中的作用

动物的多彩羽毛、毛发和皮肤不仅在种内交流、反捕食防御、体温调节等方面起到重要作用,而且在性选择中具有非常重要的意义。许多非人灵长类种类具有多色毛发和裸露皮肤,同时又拥有复杂多样的交配系统和视觉系统,因此成为研究色彩信号在性选择中作用的代表类群。本文阐述了性选择压力下颜色信号的功能以及非人灵长类的研究优势,综合分析了颜色信号在非人灵长类性选择中的作用：(1)异性间偏好鲜艳颜色,鲜艳颜色可能意味着身体更健康;(2)同性间颜色鲜艳意味着个体等级高低及竞争烈度强弱;(3)所有研究主要以山魈(Mandrillus sphinx)和猕猴(Macaca mulatta)为对象,且多以皮肤颜色为信号,涉及毛色的研究几乎空白;(4)尽管视觉模型比光谱法及数字摄影更精准,但在现有条件下数字摄影更加方便可行;(5)表型颜色与内在生理机制联系及相关基因研究还需要进一步深入挖掘。     

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。     

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。     

猕猴、食蟹猴群中STLV-1病毒感染状况研究初报

[目的]摸清STLV-1感染现状,从而有效地降低STLV-1在猕猴、食蟹猴群中的的感染率。[方法]采用STLV-1ELISA法对猕猴、食蟹猴血清进行抗体检测。结果本中心送美国BioReliance公司的2455只出口猴血清,103份血清呈STLV-1抗体阳性,19份血清呈STLV-1抗体可疑,其余血清均为STLV-1抗体阴性。[结论]猕猴、食蟹猴群中STLV-1的平均感染率为4.97%,其中猕猴STLV-1感染率为2.7%,食蟹猴STLV-1感染率为5.4%,是猕猴STLV-1感染率的2倍;随着年龄的增长,猕猴(食蟹猴)STLV-1的感染率也随之升高。     

一种改进的非人灵长类神经功能缺损评价方法

目的对文献中的量表进行修改和细化后用于实验猴的神经功能动态量化观察,使其更适于灵长类脑卒中神经功能缺损的评价。方法成年食蟹猴12只,用自体股动脉抗凝血脑内立体注射的方法建立脑出血模型,造模后1周将动物随机分为对照组、干细胞治疗高剂量组和低剂量组,分别在出血灶周围注射生理盐水、脊髓间充质干细胞5×106/只和1×106/只,造模6h,1d,3 d,1w后及干细胞注射后1d,3d,1w,2w,3w,4w在每天的固定时间使用文献中的表格和/或改进的表格进行评分,比较造模前后和干细胞注射前后动物受损伤侧上肢神经功能缺损情况评价造模和干细胞治疗效果。结果造模手术前,所有动物的行为表现均正常,神经功能评分为0。造模手术后6h,用修改前后的表格评分均为31分左右。但从术后3d开始出现评分上的差异。用修改后的表格对动物的神经功能进行评分结果显示干细胞注射后1周开始到动物被安乐时,剂量组与对照组之间的神经功能评分出现显著性差异（P〈0.05）。高、低剂量组间未见显著性差异。结论改进的表格克服了旧表格中分差大,评价标准模糊的缺点,提高了量表评价的敏感性,具有良好的临床相似性和可操作性。为建立标准化神经功能评价量表进行了有益尝试。     

上肢精准测试系统在食蟹猴脑缺血研究中的应用

目的使用上肢精准测试系统对脊髓间充质干细胞治疗脑缺血的疗效进行行为学分析评价。方法成年食蟹猴18只,手术前2个月用上肢精准测试系统对动物进行训练并采集本底数据。采用光化学法制作局部脑缺血模型,造模后4周将动物随机分为对照组、干细胞治疗高剂量组和低剂量组,分别在缺血灶周围注射生理盐水、脊髓间充质干细胞5×106/只和1×106/只,造模后1 d、3 d、1、2、3、4周及干细胞注射后1d、3 d、1、2、3、4、5、6、8周采集行为学实验数据。比较造模前后和干细胞注射前后动物受损伤侧上肢抓取水果块的时间,结合神经功能评分评价造模和干细胞治疗效果。结果 18只动物手术后均出现与梗死部位对应的行为学症状。在术后采集数据的各个时间点损伤侧上肢行为学数据与手术前差异均存在极显著性（P〈0.01）。神经功能评分术后24 h最高,随后出现渐进性恢复。干细胞治疗后3 d到治疗后第8周,模型组动物与高、低剂量组动物间精准上肢运动测试结果差异均存在显著性（P〈0.05）。神经功能评分在治疗2周后出现显著性差异（P〈0.05）。高、低剂量组间差异未见显著性。结论上肢精准测试系统能客观准确的反应动物神经功能,在非人灵长类脑卒中动物模型建立和药效学评价方面有广泛应用前景。     

基于单细胞转录物组测序和加权基因共表达网络分析鉴定食蟹猴原始生殖细胞分化过程中的基因功能模块和分子网络

在哺乳动物中,作为能发育成精子或卵子的始祖细胞,原始生殖细胞(primordial germ cells,PGCs)在生命繁衍、遗传信息传递中发挥着关键作用.然而,目前人们对于灵长类PGCs分化过程中的基因功能模块和分子网络知之甚少.在本研究中,首先诱导食蟹猴胚胎干细胞向PGCs分化,在该过程的不同阶段(第0d、第2d...