世界首例生物節(jié)律紊亂體細(xì)胞克隆猴模型是什么？有什么作用？

中國科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心(神經(jīng)科學(xué)研究所)、上海腦科學(xué)與類腦研究中心研究團(tuán)隊(duì)以國家重大需求為導(dǎo)向，致力于節(jié)律紊亂等相關(guān)疾病非人靈長類動物模型的構(gòu)建，在中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)(B類)“腦認(rèn)知與類腦前沿研究”和上海市市級科技重大專項(xiàng)“全腦神經(jīng)聯(lián)接圖譜與克隆猴模型計(jì)劃”的大力支持下，經(jīng)過兩年多的努力。

首次利用CRISPR/Cas9方法，敲除猴胚胎中的生物節(jié)律核心基因BMAL1，產(chǎn)生了一批BMAL1缺失的獼猴，行為學(xué)分析表明這些獼猴具有晝夜活動紊亂、睡眠障礙、焦慮和精神分裂癥等表型，轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析也表明其與炎癥、睡眠障礙、抑郁等相關(guān)的基因表達(dá)水平顯著上調(diào)，為模擬人的節(jié)律紊亂相關(guān)疾病邁出了關(guān)鍵的一步。

但通過基因敲除方法獲得的第一代模型猴個(gè)體間存在遺傳背景和基因編輯嵌合率差異，所獲得的五只BMAL1敲除猴表現(xiàn)出上述癥狀的嚴(yán)重程度不一致，因此不能作為理想的動物模型。為此，中心研究團(tuán)隊(duì)在此基礎(chǔ)上，采集了一只睡眠紊亂最明顯的BMAL1敲除獼猴的體細(xì)胞，通過體細(xì)胞克隆技術(shù)，獲得了五只BMAL1基因敲除的克隆猴，這是國際上首次成功構(gòu)建一批遺傳背景一致的生物節(jié)律紊亂獼猴模型。