為人類自閉症“取經”的猴子們

2017-04-02 | 來源: tangbocau博客 | 轉到微信 | 有0人參與評論 | 字體: 放大縮小 | 收藏 | 打印

　　2016年猴年春節前夕，大家對六小齡童扮演的孫悟空能否出現在央視春晚上，充滿期待。在華人世界裡，《西游記》中的孫悟空無疑是最受歡迎的神話形象，因為孫悟空神通廣大，一路護送唐僧西天取經，上天入地，降妖除魔，完成了一個個凡人所不可能完成的使命。而今，科學家們悉心培育出一批具有“特異功能”的轉基因猴，肩負特殊使命，希望為飽受遺傳缺陷之苦的人類，探尋自閉症等遺傳病致病機理，最終取得治療這些疾病的“真經”。

　　練就綠色熒光的“基本功”

　　生病對於人類來說，既是難以避免的，又是非常痛苦的，而有些疾病則由某些遺傳突變引起的，有點父母會將這種痛苦傳遞到下一代，影響整個家庭，甚至波及到全家族，這正是遺傳病的可怕之處。人類遺傳病分為單基因遺傳病、多基因遺傳病和染色體遺傳病等三大類，其中比較常見的遺傳病包括紅綠色盲、血友病、白化病和多指症等。

　　近年來，人類遺傳病發病率呈上升趨勢，被發現的遺傳病種類也在不斷增加。據世界衛生組織預測，僅單基因突變引起的人類遺傳病就多達上萬種，但是大多數遺傳病的致病機理仍不清楚，更缺乏有效的治療手段。

　　由於人類遺傳病多為基因突變引起的，通過轉基因技術，將動物某些基因進行人工突變，培育出能模擬人類遺傳病症狀的轉基因動物，被認為是研究人類遺傳病致病機理的有效途徑。由於制作成本較低，技術相對成熟，轉基因小鼠已發展成為最常見的人類疾病動物模型，但是其在遺傳特性、生理結構、症狀表現等方面均與人類存在較大的差異。

　　作為遺傳特性、生理結構等方面人類最為接近的動物，猴子已在生命科學研究、新藥篩選、人類疾病機理研究等方面作出巨大貢獻，甚至像孫悟空一樣，搭乘宇宙飛船上天，為人類在太空中探路。在研究人類遺傳病的道路上，人類自然不會忘了猴“表親”。

　　與太空探險一樣，美國人在轉基因猴研究上也在領跑世界。2001年1月，美國《科學》雜志公布了一項重要消息，世界上第一只轉基因猴降生於美國俄勒岡健康科學大學。與這只轉基因獼猴一同降生的還有它的兩個兄弟，但只有這只轉基因公猴渾身能發著綠色熒光，被科學家們取名為“安迪”（ANDi）。當然，安迪並非有什麼特異功能，而是被美國科學家在胚胎期轉入大名鼎鼎的綠色熒光蛋白基因，在紫外線照射下，身體各個組織器官均能發綠色熒光。安迪的出生，標志著人類已經掌握了轉基因猴的制作技術，下一步就可以研發真正的人類遺傳病轉基因猴模型了。

　　美國科學家采用一種叫慢病毒載體轉染的方法，將綠色熒光蛋白基因轉入獼猴早期胚胎，這種慢病毒載體保留了水包性口炎病毒侵入宿主細胞核的功能，可以攜帶外源基因整合到宿主基因組中，但不具有病毒的致病性和傳染性。

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　　安迪誕生後，激起了其他國家科學家研究轉基因猴的熱情。2009年5月，日本科學家在英國《自然》雜志上宣布，日本第一批轉基因熒光猴也誕生了，而且其發光的“特異功能”還能遺傳給後代。中國科學也不甘示弱，2010年10月，美國《國家科學院院刊》（PNAS）宣布中國兩只能發出綠色熒光的轉基因獼猴出生，是中國科學院昆明動物研究所季維智研究員等研究小組共同培育的。中日兩國科學家在轉基因猴上先後取得成功，人類疾病轉基因猴模型研究的國際競爭序幕剛剛拉開，好戲還在後頭。

　　美國猴患上“亨廷頓舞蹈症”

　　當然，美國、日本和中國等國科學家培育轉基因熒光猴，不是為了好玩，而是為研制人類遺傳疾病模型做好技術准備。

　　其實，早在日本和中國掌握轉基因猴制作技術之前，培育世界上第一只轉基因猴的美國科學家Anthony·Chan博士研究團隊，已於2008年前培育出國際上首批人類疾病模型轉基因猴。

　　這次，他們針對的是一種叫亨廷頓氏病（Huntington'sdisease）的神經退行性遺傳缺陷，早期症狀主要表現為輕微的運動障礙和認知退化，患者後期則表現出不可控制的劇烈顫搐，並能發展成癡呆，生活完全不能自理。該病一般在35-50歲之間發病，患者遭受10-20年病痛折磨後死亡。亨廷頓氏病主要發生在歐美國家，如美國現有約3萬人表現出該病症狀，約有15萬人受到其潛在威脅，該病在亞洲和非洲則較為少見。

　　對亨廷頓氏病的認識始於歐洲中世紀，最初，人們根據該病的主要症狀取名為“舞蹈症”，“遺傳性舞蹈症”等，但直到1872年，年輕的美國醫生喬治·亨廷頓首次全面描述了該病，正式取名為“亨廷頓氏病”。

　　又過了120多年，經過幾代人的不懈努力，最終發現了引起亨廷頓氏病的是一個位於人類4號染色體短臂的“亨廷頓”基因發生突變，其第一個外顯子中有一些三聯核苷酸（CAG）重復，正常人群的CAG重復少於26個，自己和後代都不會得病，當某個人的CAG重復數為27-35個時，自己不得病，後代有較小的概率患病，但重復數等於或大於36個時，自身則會表現出症狀，而且後代有50%的概率患病。亨廷頓基因突變後，其編碼的蛋白質含有過多的谷氨酸，被稱為“變體亨廷頓蛋白”，引起大腦紋狀體和皮質區域的神經退行性變，是引發亨廷頓氏病的重要原因之一，但是其中機理還沒有完全闡述清晰，而且更重要的是，迄今為止還沒有找到針對該病較為有效的藥物和治療方法。