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    精確基因編輯技術(shù)的終極潛能開(kāi)始得以實(shí)現。來(lái)自中國的研究人員報告稱(chēng)獲得了第一批攜帶定向突變的基因工程猴，這一里程碑成果為構建出更現實(shí)的人類(lèi)疾病研究模型提供了墊腳石。相關(guān)論文發(fā)表在1月30日的《細胞》（Cell）雜志上。
 

    來(lái)自南京大學(xué)模式動(dòng)物研究所的黃行許（XingxuHuang）博士、南京醫科大學(xué)的沙家豪（JiahaoSha）教授、云南省靈長(cháng)類(lèi)生物醫學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗室季維智（WeizhiJi）及其同事們，成功地利用CRISPR/Cas9系統對孿生的食蟹猴進(jìn)行了精確的基因修飾。在過(guò)去的一年里CRISPR/Cas9技術(shù)如暴風(fēng)般橫掃整個(gè)基因工程領(lǐng)域，研究人員已利用這一技術(shù)破壞了小鼠和大鼠的基因，但直至現在還沒(méi)有人在靈長(cháng)類(lèi)動(dòng)物中獲得成功。
 

    麻省理工學(xué)院合成生物學(xué)家張峰（FengZhang）是CRISPR技術(shù)領(lǐng)域的先鋒人物，他表示：“這是重要的一步，它證實(shí)了這一系統正在起作用。”

    轉基因小鼠長(cháng)期占據人類(lèi)疾病模型的主導地位，部分原因在于科學(xué)家們已掌握了一種針對小鼠的基因編輯方法：利用同源重組來(lái)導入突變。由于小鼠能夠快速且大量地繁殖因而這種策略能夠起作用，但低同源重組率使得這種方法無(wú)法在諸如猴子等繁殖緩慢的生物中施行。

    日本慶應義塾大學(xué)干細胞生物學(xué)家HideyukiOkano說(shuō)：“我們需要一些非人類(lèi)靈長(cháng)類(lèi)動(dòng)物模型。人類(lèi)的神經(jīng)精神疾病很難在小鼠簡(jiǎn)單的神經(jīng)系統中進(jìn)行**。”

    以往嘗試對靈長(cháng)類(lèi)動(dòng)物進(jìn)行遺傳修飾都是依賴(lài)于病毒方法，其雖然能夠有效地生成突變，但突變位點(diǎn)不可預知，且突變數量無(wú)法控制。利用可定制的RNA片段將DNA切割酶Cas9引導致期望的突變位點(diǎn)，CRISPR/Cas9基因編輯系統的出現使得靈長(cháng)類(lèi)動(dòng)物的前景變得光明。

    研究人員首先在一種猴細胞系中對這一技術(shù)進(jìn)行測試，破壞了三個(gè)基因，其成功率達到10–25%。受此鼓舞，科學(xué)家們隨后在180多個(gè)單細胞期猴胚胎中同時(shí)靶向了這三個(gè)基因。在對15個(gè)胚胎的基因組DNA進(jìn)行測序后，他們發(fā)現其中有8個(gè)胚胎顯示出兩個(gè)靶基因同時(shí)突變的跡象。研究人員隨后將遺傳修飾的胚胎轉移到**母猴體內，其中一個(gè)生出了一對孿生猴。通過(guò)測序這對孿生猴的基因組DNA，他們證實(shí)存在兩個(gè)靶基因突變：Ppar-γ幫助調控新陳代謝，Rag1與健康的免疫功能相關(guān)。

    Whitehead生物醫學(xué)研究所的干細胞研究員RudolfJaenisch是20世紀70年代率先構建第一只轉基因小鼠之人。Jaenisch認為這一研究結果是一個(gè)有趣的證明，但卻沒(méi)有提供多少科學(xué)認知。“下一步是看看我們能從中了解到什么東西。”

    將CRISPR/Cas9技術(shù)用于猴子是許多實(shí)驗室的渴望的目標，MIT的McGovern腦研究所主任RobertDesimone說(shuō)他們也計劃將這個(gè)技術(shù)用于猴。他說(shuō)中國學(xué)者的成功將會(huì )增強其他小組使用靈長(cháng)類(lèi)開(kāi)展這一研究的信心。雖然小鼠可以進(jìn)行基本的腦生物學(xué)和疾病研究，單畢竟和猴子的大腦不能比。例如許多藥物對小鼠有效，但在人類(lèi)沒(méi)有效果。猴基因編輯的成功將會(huì )吸引藥物公司的注意，特別是神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域，這有可能讓這些公司開(kāi)展猴疾病模型的藥物效果評價(jià)，這更接近人類(lèi)疾病的情況，可以大大降低藥物研究的風(fēng)險。

    黃行許說(shuō)，Ppar-γ和Rag1組合突變并不代表任何一種特定的疾病綜合征，盡管每個(gè)基因都與人類(lèi)疾病相關(guān)。該研究小組還沒(méi)有對猴子的狀況進(jìn)行全面地分析，他們還必須開(kāi)展進(jìn)一步的測試評估突變是否存在于這些動(dòng)物的所有細胞之中。黃行許說(shuō)：“我們的第一個(gè)目標是著(zhù)手去完成這項研究，使之起作用。”研究結果表明了，研究人員有一天或許能夠構建出與多種突變相關(guān)的其他人類(lèi)疾病模型。

    黃行許說(shuō)：“我們還有許多的事情要做。”