——中科院昆明动物研究所牛昱宇博士说,比如雌性猕猴,一只万余元,3岁多性成熟,每年11月到次年2月是发情期,妊娠期为170天左右,一年一胎。猕猴与人一样,每28天左右排1次卵,一次1个。为得到更多卵子,从猕猴月经开始第1到第3天起,连续十多天给它注射激素,每天两次,可使单次排卵数达15-20个左右。
反观实验动物模型中最常见的老鼠便宜许多。西安交通大学动物实验中心主任刘恩岐说,老鼠每隔六七十天即可生一胎,每胎6到12只。最便宜的普通小鼠,一只10来块,稍贵的SPF(即无特定病原)大鼠,一只30来块。
猕猴遇上绿色荧光蛋白
中美两国研究人员共同选择猕猴并非偶然。
非人灵长类动物,全世界有数百种,猕猴是最常见的一种,主要分布在中国、印度、缅甸、泰国等国。在中国,猕猴大多分布在东南和西南地区,如云南、广西、四川、福建等。
在昆明动物研究所,研究猕猴是个传统,季维智说,上世纪60年代就已开始,涉及饲养、繁殖、疾病防治、生长发育、生理结构、神经系统等。目前,人们对猕猴的遗传背景、生理结构等有透彻了解。
季维智介绍,猕猴属旧大陆猴,与人类更接近,基因相似度约为87%,用其做转基因动物模型,比用新大陆猴更有效。
去年,日本研究人员撰文宣布,他们培育出携带绿色荧光蛋白的绒猴,比美国研究人员更进一步的是,绿色荧光蛋白被遗传给下一代绒猴。
从价格和生育周期等方面论,培育转基因动物模型,绒猴比猕猴更理想。绒猴是较小的灵长类动物,“祖籍”在南美洲亚马逊流域森林中,新生猴蚕豆般大小,成年后身长仅10-12厘米,重300-500克。绒猴繁殖能力强,妊娠期140多天,14个月即性成熟,交配不像猕猴一样受季节限制,每胎1-3个幼仔。但绒猴属于新大陆猴,是较低等的灵长类动物,用其研究神经系统的疾病可能会在生理和行为学的反应上与人类不尽相同。
“之所以首先转移绿色荧光蛋白,因为它容易识别,且不会伤害动物。”季维智说,绿色荧光蛋白是现代生物科学研究领域的重要工具之一,2008年,3名生物学家因它获得诺贝尔化学奖。
上世纪60年代,日裔美籍科学家下村修和一名已故科学家,在水母中发现绿色荧光蛋白,他们当时并未意识到它的重要性。后来,哥伦比亚大学教授沙尔菲用将绿色荧光蛋白作为基因标示,用于研究线虫的神经结构。1994年,钱学森的堂侄钱永健,开始改进绿色荧光蛋白的发光强度和发光颜色,使其更亮,增加黄色、蓝色两种,另外发明更多应用办法。目前,世界所用绿色荧光蛋白,多半是钱永健研究出的变种。
宣布下村修、沙尔菲、钱永健获奖时,瑞典皇家科学院诺贝尔化学奖评审委员会主席冯·海涅手拿一支试管,内装用绿色荧光蛋白基因改造过的大肠杆菌,在紫外线照射下,试管发出绿色荧光。冯·海涅说,这一发现“能让科学家的心跳比平时快上三倍”。
同样是转移绿色荧光蛋白基因,水平有所不同。比如美国的猴子安迪,由于未到性成熟便死亡,其生殖腺内是否会有绿色荧光蛋白永远是个谜;日本转基因绒猴中则确定有,且遗传给下一代;因雄性猕猴一般5岁性成熟,雌性4岁,昆明转基因猕猴生殖腺内能否出现绿色荧光蛋白,揭晓答案尚需时日。另外,昆明转基因猕猴全身携带绿色荧光蛋白,日本转基因绒猴只是部分携带。
季维智说,与美日的转基因猴子相比,昆明转基因猕猴在病毒制作与病毒感染方法上有进步———用法国科学家提供的猴免疫缺损病毒将绿色荧光蛋白运入胚胎,国际上一般用老鼠的或其它的病毒做载体。比较而言,猴免疫缺损病毒的输送效率更高。
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成功载入绿色荧光蛋白基因,以此类推,如果能将帕金森综合征、老年痴呆症、糖尿病、艾滋病、肌萎缩性脊髓侧索硬化症、色盲等的致病基因植入猴子体内,进而查清这些疾病的发病机理和治疗方法,无疑是人类福音。
中国转基因猕猴出生之际,即2008年6月份,美国研究人员宣布,培育出世界首例携带人类疾病基因的猴子———亨廷顿舞蹈症转基因猴。他们将亨廷顿蛋白和绿色荧光蛋白注入成熟的猕猴卵细胞中,然后使其体外受精,从中选出30个晶胚,植入8个“代孕妈妈”的子宫内,结果6个“代孕妈妈”受孕,最后,3个“代孕妈妈”生下5个猴宝宝(其中有两对双胞胎),均带有亨廷顿蛋白和绿色荧光蛋白。
传统理论认为,亨廷顿舞蹈症属遗传病,一般在30-50岁发病。到那时,患者体内会出现“亨廷顿蛋白质”这种有害物质,并聚集成块,损坏脑细胞,特
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