科學家首次獲得基因敲入的食蟹猴

獲得基因敲入的食蟹猴。中科院神經所供圖

　　中科院神經科學研究所、腦科學與智能技術卓越創新中心、神經科學國家重點實驗室楊輝研究組與蘇州非人靈長類研究平臺孫強團隊合作，利用了一種以同源臂介導的末端接合（HMEJ）為基礎的基因敲入策略，在世界上首次獲得了基因敲入的食蟹猴。近日，該成果在線發表于《細胞研究》。

　　基因修飾猴模型可以用于模擬人類疾病癥狀，因此可以作為研究人類疾病機制和推進臨床治療的工具。然而，由于種種原因例如效率低，此前還沒有基因成功敲入猴的報道。

　　基于實驗室之前的研究，同源臂介導的末端接合（HMEJ）的方法可以有效地在獼猴胚胎上實現高效的靶向基因整合。研究人員進一步優化受精卵注入條件，包括供體質粒濃度以及注射劑量，期望在提高敲入效率的同時保持正常的胚胎發育，進而獲得基因敲入的猴子。

　　具體來說，研究人員在Actb位點插入p2A-mCherry以實現mCherry在Actb啟動子的控制下表達。在經歷完整的懷孕周期后，研究人員成功地獲得了一對雙胞胎猴和三只單胎的雌性猴。通過直接表皮熒光觀察兩只新生猴的腳趾發現，與野生型相比，它們展現出mCherry熒光。對兩只死亡雌猴的各個組織進行切片觀察，發現尾巴、腳趾、心臟、肌肉、心臟、腎、大腦和卵巢均顯示出不同嵌合程度的mCherry表達。值得注意的是，研究人員在卵巢的大部分區域都檢測到mCherry的表達，說明基因敲入猴子具有生殖系傳遞的可能性。

　　專家表示，基于其強大的DNA敲入效率和高保真性，HMEJ介導的敲入策略為構建靶向基因修飾的猴模型提供了可能性。