非人灵长类,也就是各种猴子,对于神经科学研究有着非常重要的意义,毕竟放眼整个世界,也就这群猴哥有着和人类相似的大脑了。
那么怎样才能理解猴子的基因呢?这个事情其实有点像修汽车。如果你想了解某个汽车零件的功能,最简单粗暴的办法就是把这个零件拆了、改了或是多装几个,看看汽车会出现什么变化。对应到基因的研究上,就是把基因敲除、敲入或是过表达。
打个比方说,如果生物体是个桌子,基因就是桌子上面放着的好多茶杯。
基因敲除就是设法让其中一个茶杯坏掉,至于怎么坏法无所谓,弄碎也行,在上面钻个洞也可以,怎么方便怎么来;过表达就是要让桌子上多几个特定的茶杯,这些多出来的茶杯出现在桌子的哪个位置也无所谓。但是基因敲入不一样,它相当于要在某个茶杯上加点装饰,好比说给它装个把手,这把手装在哪、装成啥样都是限制死的,这就更有难度了。
利用细胞的一种“自我修复机制”,中科院神经所非人灵长类平台的科学家2017年在猴子胚胎上高效实现了荧光基因敲入,进而将基因编辑过的胚胎移植到代孕的猴妈妈体内,最后生下了5只带基因标记的小猴。它们有助于人类理解大脑的结构和功能,治疗许多神经系统疾病。
目前,我国研究猴子基因已有显著成果:2016年,中科院神经所成功实现了猴子的基因过表达,并制作出了孤独症的猴子模型;2017年,中科院神经所又通过基因敲除,成功做出了一种患有神经系统遗传病的猴子模型。