转基因食蟹猴模型

更新于 2026年11月04日 版权声明
转基因食蟹猴模型

科学家通过使用慢病毒载体侵染带入外源基因的方法,成功建立在神经系统中特异性表达MeCP2基因的转基因食蟹猴模型。通过分子生物学和生物化学方法确定外源MeCP2基因已有效插入食蟹猴基因组中,并只在神经系统中进行表达。

图示

转基因食蟹猴模型

遗传学层面的操作已经成功,种子既已种下,会在食蟹猴这一非人灵长类动物的土壤中结出怎样的果实?转基因食蟹猴相对于野生型的对照食蟹猴又会展现出怎样的不同?

科学家对MeCP2转基因食蟹猴模型进行了长期的体征观察和大量行为学测试。(https://www.daowen.com)

体征观察与记录中,MeCP2转基因食蟹猴表现出明显的体重发育迟缓和血浆中脂肪酸代谢的异常,这两种表型也见于一些自闭症患者的临床表现中。而在行为方面,对食蟹猴进行行动路线追踪的结果显示,转基因食蟹猴会花费更多时间在一重复性路径上进行刻板的走动。而当人为地给予它威胁性刺激时,相对于野生型食蟹猴,MeCP2转基因食蟹猴会表现出更强烈的焦虑情绪和敌意。在最为重要的社交行为和能力方面,发现无论在社群内的社交行为,还是与另一只配对的外来食蟹猴的社交行为,转基因食蟹猴的社交频率的统计结果均显著低于野生型对照,该结果对于评估MeCP2转基因食蟹猴的类自闭症表型具重要意义。此后,科学家又通过威斯康星认知行为测试对转基因食蟹猴的学习能力进行评估,虽然转基因食蟹猴并没有表现出明显的学习障碍,却出现了被认为是自闭症表征的重复刻板行为。

在自闭症中,遗传是一项重要因素,科学家通过将转基因食蟹猴的精巢组织移植至裸鼠皮下发育成熟,成功地在短期内得到了原代转基因食蟹猴(F0)的子一代猴(F1),经过遗传学检测,发现F0代转基因食蟹猴基因组中的外源插入片段的位点,通过种系传递已经遗传至F1代子猴的基因组中,并在F1代子猴中呈现出典型的孟德尔分离现象。显示F1代子猴从亲代F0身上遗传了神经系统中特异性过表达MeCP2的特点,且针对F1的配对社交行为检测结果也显示,转基因食蟹猴相较于野生型对照,展现出社交行为频率显著下降的特点,该表型与F0亲代猴和自闭症患者的临床表型是相似的。

此项研究中,科学家成功建立了神经系统特异性表达MeCP2的转基因食蟹猴模型,且该转基因可通过种系传递,遗传给子代。并且在第一代和第二代转基因猴中,MeCP2的异常表达都导致了转基因食蟹猴出现明显的类自闭症行为,简而言之,使猴子患上了自闭症。这为研究自闭症的神经科学机理提供了一扇重要的窗口,并为进一步研究自闭症的干预方法提供了坚实的科学基础,最终为自闭症的临床治疗提供良好的动物模型和试验平台。接下来,研究者已开始对患有自闭症的MeCP2转基因猴进行详细的脑成像研究,以期待用基因编辑的工具对这些携带自闭症基因的转基因猴进行基因治疗,寻找最终治愈自闭症之路。

参考文献

Liu Z,Li X,Zhang J,et al.2016.Autism-like behaviours and germline transmission in transgenic monkeys overexpressing MeCP2.Nature,530: 98-102.

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